Systeminはよく知られている植物ペプチドホルモンであり、植物生理学の分野で広範な研究の焦点でした。信頼できるSysteminのサプライヤーとして、私はさまざまな植物プロセス、特に植物脂質代謝に対するその多面的な影響を理解することに関心が高まっていることを直接目撃しました。このブログでは、植物の脂質代謝に対するSysteminの効果を詳細に調査し、これらの効果の意味を議論します。
Systemin：概要
Systeminは、トマト植物で発見された18 - アミノ - 酸ペプチドです。それは、草食動物や病原体に対する植物の防御反応において重要な役割を果たしています。植物が損傷すると、Systeminが放出され、一連の防御に関連するシグナル伝達経路が活性化されます。これらの経路は、草食動物を阻止し、植物をさらなる損傷から保護することができる、プロテイナーゼ阻害剤など、さまざまな防御 - 関連化合物の生産につながります。
システムインおよび脂質シグナル伝達経路
Systeminが植物の脂質代謝に影響を与える主な方法の1つは、脂質シグナル伝達経路の活性化によるものです。 Systeminの知覚に応じて、植物細胞膜は一連の変化を受けます。細胞膜のリン脂質を分解する酵素であるホスホリパーゼが活性化されます。たとえば、ホスホリパーゼA2（PLA2）は、このプロセスに関与する重要な酵素の1つです。 Systeminが細胞膜上の受容体に結合すると、PLA2の活性化につながるシグナル伝達カスケードを引き起こします。
PLA2の活性化は、膜リン脂質の加水分解をもたらし、遊離脂肪酸（FFA）とリゾホスリン脂質を放出します。放出されたFFAの中で、リノレン酸は特に重要です。リノレン酸は、防御反応と脂質代謝と密接に関連する植物ホルモンであるジャスモン酸（JA）の合成の前駆体として機能します。リノレン酸のJAへの変換には、リポキシゲナーゼ（LOX）、アレン酸化物シンターゼ（AOS）、およびアレン酸化物シクラーゼ（AOC）の作用を含む一連の酵素反応が含まれます。
JAは、脂質代謝に関与する多数の遺伝子の発現を調節するシグナル伝達分子として機能します。脂肪酸生合成と修飾に関与する酵素をコードする遺伝子の発現を誘導できます。たとえば、JAは、二重結合を脂肪酸に導入する原因となるアシル - キャリア - タンパク質（ACP）デサチュラーゼをコードする遺伝子の発現を調節することができ、それにより植物の脂質の脂肪酸組成を変化させます。
脂肪酸組成への影響
媒介性シグナル伝達経路の活性化は、植物の脂質の脂肪酸組成を大幅に変える可能性があります。前述のように、リノレン酸からのJAの合成は、異なる脂肪酸の相対存在量の変化につながる可能性があります。リノレン酸はオメガ-3脂肪酸であり、JA合成のための利用の増加により、植物のレベルが低下する可能性があります。
一方、他の脂肪酸の合成に関与する遺伝子の発現は、調節される可能性があります。たとえば、飽和脂肪酸とモノ不飽和脂肪酸の合成は、システムの治療に反応して増加する可能性があります。脂肪酸組成のこの変化は、植物にいくつかの意味を持つ可能性があります。飽和度が異なる脂肪酸は、物理的および化学的特性が異なります。飽和脂肪酸は、不飽和脂肪酸よりも硬く、液体が少ない。したがって、飽和脂肪酸含有量の増加は、細胞膜の流動性に影響を与える可能性があり、それがイオン輸送やシグナル伝達などの関連プロセスに影響を与える可能性があります。
脂質への影響 - 由来防御化合物
脂肪酸組成の変化に加えて、Systeminは脂質由来の防御化合物の合成も促進します。トリアシルグリセロール（TAG）を加水分解してFFAを放出することができ、さらに修正して抗菌化合物を形成することができます。たとえば、一部のFFAは酸化してオキシリピンを形成することができます。オキシリピンは、抗菌性および抗草食動物の特性を備えています。
さらに、脂質代謝の誘発性変化は、脂質に由来する揮発性有機化合物（VOC）の産生につながる可能性があります。これらのVOCは、草食動物の自然の敵の誘引物質、または草食動物自身の忌避剤として作用することができます。たとえば、脂質由来の化合物である緑の葉の揮発性物質は、草食性の昆虫を食い物にする寄生スズメバチを引き付けることができます。
他のホルモンシグナル伝達経路との相互作用
Systemin-媒介脂質代謝は、他のホルモンシグナル伝達経路との相互作用によっても影響されます。たとえば、サリチル酸（SA）シグナル伝達経路と相互作用できます。 SAは、特に生物栄養病原体に対する防御反応に関与するもう1つの重要な植物ホルモンです。
場合によっては、Systemin-誘導JAシグナル伝達とSAシグナル伝達が拮抗効果をもたらす可能性があります。 JAとSAのシグナル伝達のバランスは、プラントが適切な防御対応を導入するために重要です。植物が草食動物によって攻撃されている場合、Systemin-誘導JAシグナル伝達が活性化され、防御関連化合物の合成につながります。しかし、植物が生体栄養病原体に感染している場合、SAシグナル伝達が支配的である可能性があり、2つの経路間の相互作用が罰金を科すことができます - 植物の防御反応を調整します。
商業的意味
Systeminサプライヤーとして、植物の脂質代謝に対するSysteminの効果を理解することは、重要な商業的意味を持っています。農業用途の場合、システムは化学農薬の自然な代替品として使用できます。脂質ベースのシグナル伝達経路の活性化を通じて植物の自然防御メカニズムを強化することにより、Systeminは、いくつかの化学農薬に関連する負の環境への影響なしに、草食動物や病原体から作物を保護するのに役立ちます。
化粧品および医薬品産業では、システム系治療に応答して生成された脂質由来の化合物には潜在的な用途がある可能性があります。たとえば、新しい化粧品または薬物の開発のために、抗菌および抗炎症特性を備えたオキシリピンとVOCを探索できます。
結論と行動への呼びかけ
結論として、Systeminは植物の脂質代謝に大きな影響を及ぼします。脂質シグナル伝達経路を活性化し、脂肪酸組成を変化させ、脂質由来の防御化合物の合成を促進し、他のホルモンシグナル伝達経路と相互作用します。これらの効果は、生物ストレスに対する植物の防御において重要な役割を果たすだけでなく、さまざまな業界で潜在的な用途を持っています。
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参照
- ライアン、カリフォルニア（2000）。 Systemin Signaling Pathway：植物防御遺伝子の微分活性化。 Biochimica et Biophysica Acta（BBA） - 分子細胞研究、1477（1-2）、112-121。
- Wasternack、C。、＆Hause、B。（2013）。ジャスモン酸塩：生合成、知覚、シグナル伝達、植物のストレス反応、成長、発達における作用。 2007年の植物学の年代略語のレビューの更新。 Annals of Botany、111（1）、1021-1058。
- Farmer、EE、＆Ryan、CA（1992）。ジャスモン酸のオクタデカノイド前駆体は、創傷誘導プロテイナーゼ阻害剤の合成を活性化します。植物細胞、4（10）、129-134。