植物科学：カルシウムの恒常性維持機構は植物の成長と免疫を協調させる

カルシウム（Ca²⁺）は、植物にとって不可欠な栄養素であり、細胞内シグナルだが、そのレベルが過剰になると毒性を示し、成長を阻害することがある。動的な環境中で生育するために、植物は細胞質ゾルのCa²⁺を監視し、多数のCa²⁺輸送体を調節して、細胞質ゾルCa²⁺の恒常性を維持しなければならない。今回我々は、植物において細胞質ゾル中の過剰なCa²⁺を除去する液胞のCa²⁺/H⁺交換輸送体（CAX）の活性化に収斂する、シロイヌナズナ（Arabidopsis thaliana）の2つのシグナル伝達経路について報告する。1つ目の機構は、外部のCa²⁺レベル上昇に応答して活性化されるもので、カルシニューリンB様（CBL）Ca²⁺センサーとCBL相互作用タンパク質キナーゼ（CIPK）を必要とし、これらがCAXの自己抑制ドメイン中にあるセリン（S）クラスターをリン酸化することによってCAXを活性化する。2つ目の経路は、微生物に関連する分子パターンにより引き起こされ、免疫受容体複合体FLS2–BAK1と、関連する細胞質キナーゼBIK1とPBL1を引き寄せ、これらがCAX中の同じSクラスターをリン酸化して、免疫におけるCa²⁺シグナルを調節する。これらのCa²⁺依存性（CBL–CIPK）機構とCa²⁺非依存性（FLS2–BAK1–BIK1/PBL1）機構とが組み合わさって、細胞質ゾルのCa²⁺恒常性を調節することにより、植物の成長と免疫のバランスを取っている。

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