イネの成長と免疫を調整する仕組みを解明―エネルギー効率が良く病気に強い品種実現に道：近畿大学/大阪大学/横浜国立大学/岩手生物工学研究センター/農業・食品産業技術総合研究機構
(2022年5月16日発表)
近畿大学、（国）農業・食品産業技術総合研究機構などの共同研究グループは5月16日、イネが持っている成長と免疫を調整する仕組みを解明したと発表した。イネは、病原菌のない時は不必要な免疫を活性化することを行わずそのエネルギーを成長に使うよう調整する機能を持っていることが分かった。エネルギー効率が良く病気に強いイネの開発に役立つと期待している。
研究には、大阪大学の蛋白質研究所、横浜国立大学、岩手生物工学研究センター（岩手・北上市）が加わった。
植物には、病原菌に感染したことを認識すると菌の増殖を防ごうとする植物免疫と呼ばれる免疫システムがある。にもかかわらず、農作物の病害による収量の損失は約15％にものぼり、世界の人口の1割以上にあたる10億人分の食料が失われているといわれる。
このため、農作物の増産に繫がる耐病性技術の開発が求められ、研究グループは2大穀物の一つイネの耐病性に関する研究に取り組み、これまでにイネの免疫を制御する「PUB44」と呼ぶ酵素を発見している。
今回の研究は、さらに進めて「PUB44」と共に働いて免疫をコントロールしているもう一つ別のたんぱく質「PBI1」を見つけたもので、病原菌が存在していない状態下ではそのたんぱく質「PBI1」が働いて不必要な免疫の活性化を抑えエネルギーを成長の方に振り向けていることが分かった。
一方、イネが病原菌に感染すると、今度はPUB44が活性化してPBI1を分解、止まっていた免疫機能が復活する、といういわば“相互依存”の仕組みになっていることを免疫系の応答実験によって突き止めた。
このことから研究グループは「病原菌の有無に応じてイネの成長と免疫のエネルギーバランスを調節する仕組みを解明することができた」とし、「病気に強い収量の安定したイネの開発に繫がることが期待される」といっている。
