[プレスリリース]バイオサイエンス研究科 島本功教授らの研究グループが、最強の病原菌防御メカニズムを担うタンパク質の機能を世界で初めて発見(2010/05/20)

研究成果 2010/05/20

植物の体内に病原体が侵入すると、細胞内のセンサーの役割を果たす免疫受容体の「抵抗性タンパク質」(Rタンパク質)が病原体を感知し、殺菌作用がある活性酸素の産生や細胞死などさまざまな防御反応を誘導することにより、感染を阻止する最強のメカニズムが知られています。本学バイオサイエンス研究科の島本功教授、河野洋治助教、(独)農業・食品産業技術総合研究機構中央農業総合研究センターらの研究グループは、植物が「抵抗性タンパク質」によって病原体を認識した際に、防御反応の引き金になるタンパク質と、その活性化のメカニズムを世界に先駆け発見しました。「抵抗性タンパク質」が植物免疫のスイッチタンパク質(OsRac1)に結合し、活性化するものです。続いてスイッチタンパク質が活性化すると活性酸素の産生や細胞死などの防御応答が誘導され、イネの最重要病害である「いもち病菌」に対して抵抗性を獲得することを明らかにしました。 
本研究の成果により、「抵抗性タンパク質」の機能が、植物免疫の分子スイッチOsRac1の活性化に基づくことが明らかになりました。この活性化機構をうまく制御することで、植物の耐病性を必要な時に与えることができ、「病気に強い植物」の開発をすることが可能となります。その結果、世界中のさまざまな作物の生産に甚大な損害をもたらす病害が克服され、食糧生産を安定化させ、人口増加による食糧問題の解決に貢献できます。
また、トウモロコシやサトウキビなどのバイオ燃料向けの農作物の生産向上にも役立つことが期待されており、エネルギー問題の解決にも貢献する可能性が高いと思われます。
この成果は、セル ホスト&マイクローブ誌 (Cell Press社、アメリカ) の平成22年5月19日付けの電子ジャーナル版に掲載されております。

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