生物系特定産業技術研究支援センター

新技術・新分野創出のための基礎研究推進事業

2009年度 中間評価結果

植物免疫シグナル分子を利用した高精度耐病性植物の創生

(奈良先端科学技術大学院大学バイオサイエンス研究科 川崎 努)

評価結果概要

(1)全体評価

本研究にはA・B二つの中課題が設定され、また、A課題の一部として小課題「耐病性植物の検定と評価」がある。本研究は、中間時までに、免疫シグナル分子が関与する信号伝達系で機能する因子を同定・解析し、抵抗性誘導機構に関する基本情報を得ることを目的としている。目的を達成するため、強力な研究チームが手堅い研究計画の下で研究を実施してきた。その結果、それぞれの科学的成果は申し分なく、短い期間で、当該分野において最も高いインパクト・ファクターを持つ学術雑誌に論文を発表している。このことから、研究は順調に進展し、本プロジェクトによって、植物免疫シグナル制御に関する分子レベルの研究が加速されたと判断される。また、本研究の成果は、耐病性植物創出の分野における今後の応用に際して確実に基盤的な情報を与えるものと判断される。ただし、終了時に設定されている最適な抵抗性誘導機構を持つ植物の創生に関しては、創成のための技術的なものはあるが実用化に至る戦略が判然とせず、実際の直接的な応用にはやや程遠い感も否めない。今後、研究を効果的に遂行し、計画通り、あるいは、それ以上の成果を期待したい。

(2)中課題別評価

中課題A「病原体侵入認識と低分子量Gタンパク質シグナルの解明と応用」
(奈良先端科学技術大学院大学 川崎 努)

本中課題は、糸状菌であるイネいもち病菌と細菌であるイネ白葉枯病菌という生物学的にまったく異なる二大病原菌を材料に、植物免疫シグナル関連因子であるRac信号伝達系の活性化機構を明らかにすることを目的としている。研究の結果、2種の病原菌に対する共通した認識機構と抵抗性発動機構に関し、植物体におけるいくつかの新たなシグナル因子と活性化機構を明らかにするなど、病原の種類を超えた基盤的抵抗性反応の解明に向けて大変に有意義な成果をあげている。本中課題は、周到な準備の下に順調に研究が進められており、中課題Bとの効果的な連携も行われている。また、耐病性の評価のための小課題を担当する研究チームを設けるなど、信頼性の高いデータを得ようとしている。これらの連携を含めた努力・工夫を重ねた研究が行われ、大きな成果を挙げていることを高く評価する。

中課題B「植物免疫におけるタンパク質リン酸化機構の解明と応用」
(名古屋大学 吉岡 博文)

本中課題は、病原菌感染に伴って植物に発現する、タンパク質リン酸化カスケードを介したラジカル誘導機構を詳細に解析しようとするものである。研究成果として、病害抵抗性におけるラジカル種として、活性酸素種、NOの関わりを明らかにするとともに、転写因子のリン酸化による防御遺伝子の活性化機構を明らかにし、寄生性の異なる病原菌によりその役割が大きく異なることを解明した。このように、本課題の研究成果は、病原菌の宿主植物との関わりの度合いの違いに応じた、植物におけるNOバーストとオキシデーティブバーストの使い分けを見事に示している。これらのことから、研究は当初の計画通りの成果を挙げ、順調に進展していると判断される。