植物のストレス応答情報伝達におけるカルシウムイオンの役割とその動員の分子機構

摘要

植物ホルモン，病原体の感染，環境ストレスなどに対する植物の応答過程では，さまざまな刺激により細胞外やオルガネラ（細胞内Ca2＋ストア）から細胞質中へのCa2＋動員が誘導され，二次メッセンジャーとして細胞内シグナル伝達系において中心的な役割を果たす．この際，それぞれの刺激に特有の細胞質Ca2＋濃度変化の時間的·空間的パターンが情報の識別に重要と考えられているが，パターンの形成に関与するCa2＋動員に関与する分子やその調節機構は，長く謎に包まれていた．最近になって，細胞膜や液胞膜に存在するCa2＋チャネル遺伝子が同定され始め，Ca2＋動員制御の分子機構の研究が本格的に開始されつつある．本稿では，最近同定された植物のさまざまな種額のCa2＋チャネル分子について概説すると共に，アブシジン酸，感染シグナル（エリシター），機械刺激などの刺激を例に取り，ストレス応答シグナル伝達系の初期過程における細胞内のCa2＋の動態とその制御機構について解説する．