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

CLEペプチド類の作物への応用のための基礎研究

(東京大学大学院理学系研究科 福田 裕穂)

評価結果概要

(1)全体評価

本研究の代表者および分担者等が中心となって世界に先駆けて発見した成果をもとに、3つのチームが有機的に連携した体制で着実かつスピーディに研究が進められている。研究内容は、数十種以上の大きなファミリーを構成するCLEペプチド遺伝子群について、重要な遺伝子を同定しつつ、機能発現に至る全体像を明らかにするとともに、新たな機能を含めて詳細に解析し、農作物の成長制御や病害防除等への応用の可能性を探ることを最終目標として掲げている。これまでの研究で既に多くの成果が得られているが、なかでも、特定のCLEペプチドとそれに対応する特異的受容体の同定は、植物科学において世界をリードする極めて重要な成果である。また、CLEペプチドの中には糖鎖修飾を受けてはじめて機能するものがあることを世界で初めて明らかにしたことや維管束形成等CLEペプチドの機能の多様性に関する新規なモデルを構築したことなど極めて重要な成果を多数あげている。一方で、糖鎖修飾の解明に伴って、生理活性型CLEペプチドを化学合成する困難性が明らかとなり、研究計画が一部修正された。この結果、線虫CLEペプチドの研究計画を新たに加えており、窒素代謝の研究とともに今後の進展が待たれる。このように、研究の進捗に伴う計画の一部見直しが行われたものの、総合的にみれば、研究は順調に進捗し、当初目標を大幅に先取りする優れた成果を上げるとともに、それらを世界的に著名な学術誌に発表するなど高く評価される。

(2)中課題別評価

中課題A「CLEペプチドの茎頂・維管束・根・根粒における機構解析」
(東京大学 福田 裕穂)

本中課題では、CLEペプチドについて、茎頂以外にも、花粉発芽、胚発生、根の成長、維管束形成などの多面的な働きに関し、イネのFON2、FOS1を含めた解明、シロイヌナズナのSOL2、CLI1などの受容体キナーゼを同定したことなど大きな成果を得ている。特に、特異的受容体の同定は、設定した最終目標の一部といえる。その一方で、ミヤコグサの根粒形成に関与すると考えられる特定のCLEペプチドを世界に先駆けて発見したことは極めて重要な成果であるが、生理活性型CLEペプチドを化学合成する困難性が明らかとなり、当初目標の一部変更を余儀なくされた。これは、結果論ではあるが、研究が良好に進捗しているがために、当初の目論見が外れていることが早期に明らかになったものといえる。全体としては、基礎研究面で優れた成果を生むとともに、論文発表等世界へ向けた情報発信を積極的に行うなど研究は計画を上回って進捗していると高く評価される。

中課題B「CLEペプチドの化学生物学的研究」
(名古屋大学 坂神 洋次)

本中課題では、CLEペプチド類縁化合物の化学合成やCLEペプチド受容体の探索・同定など、他の中課題と強い連携をしながら本プロジェクト全体の目標達成に向けて意欲的な研究が着実に進められ、本中課題担当者の持つ力を十分に発揮して中間目標の重要部分について当初目標を上回る研究成果をあげている。特に、本プロジェクトの農業への活用に際して重要なアゴニストやアンタゴニストの探索に極めて精力的に取り組み、その候補となりそうな物質を同定できた点は、今後の研究進展の基礎となるもので価値ある成果である。また、中課題Aの担当者との密接な連携のもと、CLEペプチド受容体探索に有用な分子プローブを合成し、このプローブを活用することで実際に2つの重要な受容体を世界に先駆けて発見した点は極めて高く評価できる。一部に若干の遅れが見られるものの、全体としては、計画の目標を達成し、一部については計画を上回って順調に進捗していると判断される。