ジャスモナートとサリチラートは,草食動物サイトクロームP450遺伝子の発現を誘発する
Xianchun Li1, Mary A Schuler, May R Berenbaum
1Department of Plant Protection, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China. lxc@life.uiuc.edu
Nature
|October 18, 2002
まとめ
トウモロコシのイヤワームHelicoverpa zeaは,植物の防御信号,ジャスモナートとサリシラートに盗聴し,その解毒遺伝子を活性化します. この戦略は,昆虫が害を及ぼす前に,植物毒素から昆虫を保護します.
科学分野:
- 植物と昆虫の相互作用
- 化学エコロジー 化学エコロジー
- 分子生物学は分子生物学である.
背景:
- ジャスモナートとサリシラートは,草食生物や病原菌によって活性化される,重要な植物防御信号分子である.
- これらの植物ホルモンは,防御化合物 (アレロ化学物質) とタンパク質を誘導し,草食動物の自然な敵を引き付けます.
- 草食動物は,植物防御に対抗するために,シトクロームP450sなどの解毒酵素を有していますが,一時的な脆弱性に直面しています.
研究 の 目的:
- トウモロコシのイヤワーム (Helicoverpa zea) が,植物の防衛機構にどのように対処するかを調査する.
- H. zeaが植物の防御信号を利用して,自己の解毒システムを予防的に活性化するかどうかを判断する.
主な方法:
- 植物防衛シグナル伝達経路への反応として,ヘリコバーパ・ゼアの遺伝子発現の分析.
- H. zea. のジャスモナートおよびサリシラートによって活性化された特定のサイトクロームP450遺伝子の特定.
主要な成果:
- Helicoverpa zeaは,解毒に関連した4つの特定のサイトクロームP450遺伝子を活性化します.
- この活性化は,植物がアレロケミカルをバイオシンセシスする前または同時に発生する.
- 植物信号を利用する昆虫の能力は,宿主植物毒素から保護します.
結論:
- Helicoverpa zeaは,プラント防衛信号を"盗聴"する洗練された戦略を示しています.
- この分子交響は,昆虫が植物毒素に対する防御を予防的に強化することを可能にします.
- この適応は,植物と草食動物の間の複雑な進化的軍拡競争を強調しています.
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