鞭毛タンパク質フラジェリンのイネ受容体の同定と認識機構解析

抄録

イネは、植物病原細菌Acidovorax avenae非親和性菌株の鞭毛タンパク質フラジェリンを特異的に認識し免疫反応を誘導する。そこで、イネに存在するフラジェリンの受容体を同定し、その受容の分子機構を明らかにすることを目的として研究を行った。これまでの研究で、イネはシロイヌナズナなどが認識するフラジェリンN末端領域のflg22をほとんど認識しないが、C末端領域であるCD2-0発現タンパク質を特異的に認識し免疫反応を誘導することが明らかとなった。そこで、イネに存在するフラジェリンの受容体を同定するため、フラジェリン処理によって発現誘導されるイネ遺伝子をマイクロアレイによって探索したところ、いくつかの受容体型キナーゼをコードする遺伝子が含まれていた。次に、これらの遺伝子を欠損したイネ変異株におけるフラジェリン認識活性を測定したところ、Flagellin-induced Receptor Kinase 1（FliRK1）と名付けた遺伝子欠損体がフラジェリン非感受性であることが示された。そこで、FliRK1をフラジェリン非感受性株に発現させたところ、フラジェリン認識能が回復することが明らかとなった。次に、FliRK1とフラジェリンが直接相互作用するかを免疫沈降実験により調べたところ、フラジェリンはFliRK1と特異的に相互作用することが明らかになった。