細胞生物学：MAMPを認知した際にIMA1の空間的調節が根での鉄獲得を制限する

鉄は、宿主と微生物が相互作用する際に重要である。感染時の宿主による利用可能な鉄の制限は、栄養免疫と呼ばれる重要な防御戦略である。しかしこれは、鉄のバイオアベイラビリティーを高める環境を作り出す腸上皮や植物の根の表皮など、外部に面した吸収組織には難題となる。例えば、植物の根は主に土壌から鉄を獲得しており、鉄欠乏時には、根圏の酸性化や鉄キレート剤の分泌などの機構を介して鉄の利用可能性を高める。しかし、鉄のバイオアベイラビリティーの上昇は、植物の健康を脅かす細菌の増殖にも有益であると考えられる。今回我々は、シロイヌナズナ（Arabidopsis thaliana）において、フラジェリンなどの微生物関連分子パターン（MAMP）は、全身性鉄欠乏シグナル伝達ペプチドであるIMA1（Iron Man 1）の局所的な分解を介して、根の鉄獲得の抑制を引き起こすことを報告する。この応答は、細菌が根組織に侵入した場合にも引き起こされるが、細菌が根の外表面に生息する場合には引き起こされない。IMA1自体は、根やシュートで免疫を調節する役割を担い、根での定着レベルや葉の病原菌に対する抵抗性に影響を及ぼす。我々の知見は、鉄のバイオアベイラビリティーや取り込みに加え、免疫応答にも影響を及ぼす、栄養免疫の適応的な分子機構を明らかにしている。

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