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植物科学:GLUTAMATE RECEPTOR-LIKE遺伝子は葉から葉への傷害シグナル伝達を仲介する
Nature 500, 7463 doi: 10.1038/nature12478
傷害を受けた葉は、その傷害状態を、よく理解されていない長距離シグナル伝達を介して相互に伝達し合う。これが刺激となって、防御応答の強力な調節因子であるジャスモン酸が遠位部で産生される。我々は、シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)のロゼット葉中で8番目に古い葉に損傷を与えた後に、非侵襲的な電極を使ってその表面電位の変化をマッピングすることで、膜の脱分極が無損傷の葉におけるジャスモン酸シグナル伝達領域と相関することを見いだした。さらに、電流注入によってジャスモノイルイソロイシンの蓄積が起こり、その結果、トランスクリプトームにはジャスモン酸シグナル伝達の主要な調節因子群をコードするRNAが豊富に見られるようになった。34の膜タンパク質変異株のスクリーニングを行ったところ、いくつかのクレード3 GLUTAMATE RECEPTOR-LIKE遺伝子(GLR3.2、GLR3.3およびGLR3.6)の変異が傷害誘導性の表面電位の変化を減弱していた。傷害部位よりも遠位の葉におけるジャスモン酸応答遺伝子の発現は、glr3.3 glr3.6の二重変異体では低下していた。この研究は、植物における長距離の傷害シグナル伝達の機構を調べるための遺伝学的な基盤を提供し、動物のシナプス活性に重要な遺伝子に関連する植物遺伝子が、器官から器官への傷害シグナル伝達で働いていることを示している。

