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岡山県生物科学総合研究所

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植物による病原体の認識・応答メカニズムを解明 ―異なる2つの蛋白質が協力して、3種の病原体の攻撃を認識―(2009/7/16)
◇ポイント◇
病原体の攻撃を認識し、防御応答に関与する植物の異なる2つの蛋白質を発見
2つの蛋白質が協力して、3種の病原体を認識し、防御応答することを発見
病害抵抗性作物の開発に新たな知見を提供
鳴坂義弘(岡山県生物科学総合研究所 植物免疫研究グループ グループリーダー)、白須賢(理化学研究所 植物科学研究センター ディレクター)らのグループは、アブラナ科作物における重要病害であるアブラナ科野菜類炭疽病菌に対応する抵抗性遺伝子が、シロイヌナズナのゲノム上に2つ存在することを世界で初めて突き止めました。また、植物による病原体の認識メカニズムの解明に挑戦し、これら2つの遺伝子産物(蛋白質)が協調的に病原体の認識と防御応答に関与すると同時に、これら蛋白質がナス科作物の重要病害である青枯病と斑葉細菌病の認識と防御応答にも関与していることを明らかにしました。

この成果は、植物の異なる2つの蛋白質が協力して、3種の病原体の攻撃を認識し、防御応答を発揮することを世界で初めて明らかにしたものであり、植物と病原微生物の多様な関係を理解する上できわめて重要な発見です。

これまで1つの抵抗性遺伝子を植物に導入しても、病害抵抗性を付与できないか、または、抵抗性を付与できても植物が矮小化することが報告されていましたが、これら2つの遺伝子を同時に植物に導入することで植物が正常に生育し、かつ複数の病原体に対する病害抵抗性植物を開発することが可能となりました。今後、この原理に基づいた病気に強い作物の開発が期待できます。

本研究は、独立行政法人 農業・食品産業技術総合研究機構 生物系特定産業技術研究支援センターの実施する「新技術・新分野創出のための基礎研究推進事業」(プログラムディレクター:大川安信理事)の委託研究課題「アブラナ科作物ゲノムリソースおよびプラントアクティベーターを利用した新規病害防除法の開発」(平成19~21年度)で行われたものです。

本研究成果の詳細は、6月9日付けで英国の科学雑誌「The Plant Journal」オンライン版に掲載されました。
http://www.riken.go.jp/r-world/research/results/2009/090716/index.html