식물 전신 면역 확립의 자스몬산 신호

식물은 병원균 효과인자(effector)를 인식하여 국소적인 과민 세포 사멸을 유도하는 효과인자 유도 면역(ETI)을 통해 침입 병원균을 방어한다. ETI는 또한 광범위한 전신 획득 저항성(SAR)을 확립하기 위해 장거리 신호 전달을 활성화한다. 본 연구는 ETI 이후 전신 반응 잎에서 SAR 신호 생성, 전파 및 확립의 시공간적 역학을 포착하는 민감한 루시페라아제(LUC) 리포터를 개발했다. JASMONATE-INDUCED SYSTEMIC SIGNAL 1 (JISS1)은 기능이 알려지지 않은 소포체 국재 단백질을 암호화한다. JISS1::LUC 리포터를 활용하여 매우 초기 ETI 유도 SAR 신호 전달을 관찰했으며, 이는 기존 SAR 돌연변이에는 영향을 받지 않지만 칼슘에 의존적이며 상처 반응성임을 확인했다. 자스몬산 생합성 및 인지 돌연변이는 JISS1::LUC 신호 전달과 Pseudomonas syringae에 대한 SAR을 모두 소실시켰다. 또한, ETI가 자스몬산 의존적인 전신 표면 전기 전위를 개시함을 발견했다. 이러한 표면 전위는 글루탐산 수용체와 JISS1 모두에 의존적이었으나, JISS1 기능 상실이나 글루탐산 수용체 돌연변이가 Pseudomonas syringae에 대한 SAR을 변화시키지는 않았다. 이 연구는 생물영양체 방어와 길항하는 것으로 알려진 자스몬산 신호 전달이 SAR 전신 방어 반응(전신 표면 전위 활성화 포함)의 신속한 개시 및 확립에 중요함을 보여준다. JISS1::LUC는 이러한 경로를 추가로 분석하는 리포터로 활용될 수 있다.