抄録
ポリアミンは、様々な生理活性を持つ低分子化合物である。本研究室では、タバコモザイクウイルスによって誘導されるタバコの過敏感反応（HR）へのポリアミンの関与を明らかにした。ポリアミンは、細胞間隙に蓄積した後、ポリアミン酸化酵素（PAO）に分解される過程でH2O2を発生し、過敏感細胞死を誘導する。しかし、この知見は、タバコのHRに限定しており、ポリアミンが他の植物のHRに関与するかは不明である。また、病原体の種類に影響しないnonhost HRへの関与も知られていない。そこで、ポリアミンがタバコ以外の植物のHRおよびnonhost HRに関与するかを検討した。シロイヌナズナとイネにHRを誘導する病原体を接種すると、タバコと同様、細胞間隙にポリアミンが蓄積した。このことは、双子葉類だけでなく単子葉類のHRにもポリアミンが関与することを示す。タバコにnonhost HRを誘起すると、ポリアミン合成および分解系遺伝子群の発現が誘導され、細胞間隙にポリアミンが蓄積した。感染部位では、H2O2の発生と過敏感細胞死が観察された。さらに、VIGS法でPAO遺伝子の発現を抑制すると、H2O2の発生減少と不完全な過敏感細胞死が観察された。このことは、nonhost HRでもポリアミン由来のH2O2が関与することを示す。以上の結果は、ポリアミンが、植物の病害抵抗性に普遍的に作用する可能性を示唆する。
