落花生 栽培されたピーナッツに関連する野生の二倍体種である は、後期葉斑病病原体 Phaeoisariopsis personata に耐性があります これは、栽培された落花生における「ティッカ病」と総称される病気の原因物質の 1 つです。農業上重要な品種の野生の近縁種は、豊富で多様な遺伝子プールを求めて常に調査されてきました.
生物的ストレス耐性の原因となるパラログを特定するための探求において、A.ドイゴイ Aと比較した場合。ヒポギア .以前、サイクロフィリンのような遺伝子を特徴付けました。 , skp1 の g2 対立遺伝子のサプレッサー (SGT1 )、液胞プロセシング酵素 (VPE )、セリン/アルギニンに富むスプライシング因子 (AdRSZ21 )、および異種システム Nicotiana tabacum の耐病性を高める役割を持つ他のもの 、それによって豊富な生物学的、ストレス応答性遺伝子プールを示しています A.ディオゴイ .
真菌病原体に対する耐性の増加に関与する遺伝子とは別に、AdLEA などの非生物的ストレス耐性を増強する能力を持つ遺伝子を特定しました。 、Aでの防御応答を示します。ディオゴイ 植物の非生物的および生物的ストレス耐性を調節する認識経路とシグナル伝達経路の間の分子的重複の結果です。生物的ストレス耐性に対抗するための防御関連転写産物のアップレギュレーションは、ストレス下での植物の適切な成長と発達を確保することと同じくらい重要です。植物の防御反応は、1 つだけでなく、複数の分子経路の活性化の累積効果です。
文献には、植物の成長と発達を犠牲にして防御が起こることがわかる例がいくつかあります.例:srfr1-4 SRFR1 を欠く突然変異体 (RPS4-RLD1 のサプレッサー ） シロイヌナズナ R遺伝子SNC1の構成的発現により、RPS4とは独立したavrRPS4特異的耐病性を示す 矮性の表現型を示します。 bon1 についても同様のタイプの表現型が観察されます (BONZAI 1) Aの変異体。タリアナ .
ストレス条件下では、タンパク質が不適切に折り畳まれた結果、タンパク質恒常性の不均衡が生じます。これは、非機能的なストレスと闘う分子機械につながります。シャペロンは、タンパク質の恒常性を維持しながら、ストレス下にある細胞を救う上で重要な役割を果たします。したがって、植物は、分子シャペロンのプールを増やすことによってストレスを回避する一連の分子経路を開発しました。分子シャペロンは多様なタンパク質基質と相互作用して、それらのフォールディングを支援し、誤ってフォールディングされた、または損傷した非機能性タンパク質分子の蓄積を防ぎます。熱ショックタンパク質 40 (HSP40) としても知られる DnaJ タンパク質は、HSP70 の保存されたコシャペロンのファミリーです。 DnaJ/HSP40 タンパク質は、ATPase を活性化し、作用する基質を提供することによって、HSP70 の活性を決定します。それらは折りたたまれたタンパク質基質と折りたたまれていないタンパク質基質の両方に結合できるため、さまざまなストレス条件で損傷したタンパク質の再活性化を促進し、異常なタンパク質のタンパク質分解を促進します.
Ａ．ディオゴイ Aと比較した場合。ヒポギア 真菌感染時には、防御関連の転写産物のアップレギュレーションだけでなく、細胞内のタンパク質の恒常性と代謝の維持に関与する転写産物もリストされています。これは、A での防御を示唆しています。ディオゴイ これは R タンパク質だけの過剰生産の結果ではなく、葉緑体に存在する AdDjSKI のようなタンパク質が存在し、タンパク質の恒常性を維持し、光合成機構の適切な機能を保証します。
葉緑体における植物の光合成機構は、通常、ROSレベルの上昇の脅威にさらされており、ストレス状態で生き残るためにより多くのエネルギーを生成する必要があるため、細胞の生存のためにうまく機能する必要があります.病原体はエフェクター分子を放出して、植物細胞の正常な機能を妨害することが知られています。これらのエフェクター分子は、多くの場合、葉緑体、核、または他の細胞小器官への移行のシグナルを持っています。したがって、植物はこれらのエフェクターを認識し、耐性 (R) タンパク質を生成することによって侵入病原体と戦うことを学びました.
葉緑体 AdDjSKI の過剰発現によって観察される複数の非生物的および生物的ストレス耐性の 1 つの考えられる説明 この研究では、熱ストレス下での抗酸化物質の転写アップレギュレーションの形で見られるように、植物の光合成機構をROSレベルの上昇から保護し、トランスジェニック系統の塩ストレスに応答してROSレベルを低下させ、それによって下でも葉緑体の適切な機能を確保している可能性があります。ストレス状態。これは、葉緑体の正常な機能と葉緑体から核への逆行性シグナルのトランス通過により発生する、一般化されたストレス応答の結果として過剰発現株で観察される複数のストレス耐性の形で観察される表現型を説明し、ストレス状態。
AdDJSKI 過剰発現系統は複数のストレス耐性を示し、HSP70、熱ストレス下の抗酸化酵素、PR を含むいくつかのストレス応答性転写産物の転写アップレギュレーションに関連していました 真菌感染に応答する遺伝子。観察するのに非常に興味深いことは、これらの過剰発現系統が、制御条件下での実生の成長から明らかなように、WT として正常な成長と発達を示したことです。温室の植物でさえ、すべて同じように見えました。 AdDjSKI の過剰発現に関して観察された表現型を見ると、 、作物への展開に適しているようです。
これらの調査結果は、ジャーナル Plant Science に最近掲載された、野生のピーナッツ、Arachis diogoi の病原体誘導 AdDjSKI は、大腸菌とタバコの複数のストレスの耐性を増強するというタイトルの記事に記載されています。 この作業は、Sakshi Rampuria、 Pushan Bag、 Akanksha Sharma、および P.B.ハイデラバード大学の Kirti、ミズーリ大学コロンビア校の Conner J. Rogan と Walter Gassmann
