イネが病原菌の感染力の源を検出 免疫を誘導する仕組みを解明 近畿大学2022年9月6日
近畿大学大学院農学研究科（奈良県奈良市）博士後期課程1年の吉久采花氏、研究員の吉村智美氏、同研究科・アグリ技術革新研究所の川﨑努教授らの研究グループは、岩手生物工学研究センター、京都大学との共同研究で、イネの最大の病害の一つである白葉枯病菌の感染力の源となるタンパク質を検出。強力な免疫反応を誘導する仕組みを明らかにした。この研究成果により、病気に強い植物の開発に繋がることが期待される。
農業生産において病害による収量の損失は約15％にのぼり、これは10億人分の食料に相当する。また近年、世界規模の環境変動や、国際貿易に伴う病原菌・害虫の移動により、従来の病害発生地域とは異なる地域での病害も発生している。さらに、新たな病原菌が出現して植物でパンデミックを引き起こし、作物が壊滅的な被害を受けた例も多数報告されており、食料生産を持続的に安定化するための次世代耐病性技術の開発が望まれている。
作物生産に大きな損害をもたらすXanthomonas属やRalstonia属の病原菌は、 Transcription Activator-Like（TAL）エフェクターと呼ばれる病原性因子をもち、それが病気を引き起こす根源であると考えられている。イネで見つかった病原菌認識受容体（センサー）であるXa1は、病原菌のTALエフェクターを認識して強い免疫反応を誘導することが知られているが、その分子メカニズムは不明だった。
同研究グループは、イネの病原菌認識受容体（センサー）であるXa1と白葉枯病菌のTALエフェクターの相互作用を解析。その結果、Xa1がもつBEDドメインが、TALエフェクターと相互作用することにより、Xa1がTALエフェクターを検出し、免疫反応を活性化することを発見した。
さらに、Xa1による免疫制御経路を解明するため、Xa1と相互作用する因子を探索し、 「OsERF101」という転写因子を発見。OsERF101が、Xa1によるTALエフェクターの認識および免疫誘導において極めて重要な働きをしていることを明らかにした。
TALエフェクターは、Xanthomonas属やRalstonia属の病原菌が病気を引き起こす根源として知られているが、Xa1の機能を用いることで、それらによる重要病害を克服することが期待される。
同件に関する論文は、9月1日（日本時間）に、植物科学誌『New Phytologist』に掲載された。
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