植物は、病原体に対抗するために本来備わった免疫系を通じて多様な分子応答を行う。古典的な損傷関連分子パターン(DAMPs)および病原体関連分子パターン(PAMPs)に加えて、植物はストレス後の免疫応答を増幅し制御する内生シグナルペプチドとしてフィトサイトカインを産生する。多くのフィトサイトカインは専用の前駆タンパク質に由来するが、多機能タンパク質がフィトサイトカイン生成に寄与する点は十分に理解されていない。ここでは、サリチル酸(SA)がトウモロコシのアポプラストペプチドームを、アポプラストのセリンヒドロラーゼによって駆動される初期の一過的なプロテオリティック・プログラムを通じて急速に再構築することを示す。時間経過ペプチドミクスにより、PC13およびPC14の2つの潜在的ペプチドを含む14の候補フィトサイトカインを同定した。これらは、それぞれストレス関連のジンクフィンガータンパク質ZmSAP7および移動阻害因子様タンパク質ZmMDL1から放出される。いずれのペプチドも免疫関連遺伝子の発現を活性化するが、転写応答は異なり、Ustilago maydisの感染に対しては逆方向の効果を示した。すなわちPC13は抵抗性を高め、PC14は感受性を促進した。生化学的解析により、PMSFに感受性なアポプラストセリンプロテアーゼがZmMDL1を直接プロセシングしてPC14を放出することが示された。以上より、SA応答性のプロテオリシス経路が、多機能タンパク質から機能的に異なるフィトサイトカインを生成することを明らかにし、免疫シグナルペプチドのレパートリーを拡張するとともに、植物防御における追加の制御層を提示する。
https://doi.org/10.64898/2026.09.01.748544