広報活動

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2012年9月11日

独立行政法人理化学研究所
国立大学法人岡山大学

植物の耐病性を向上させる新規化合物を5個発見

-持続的で環境負荷が少ない病害防除法開発への手がかり-

植物免疫プライミング型プラントアクティベーターImprimatinA, Bの作用

病害虫に悩まされていた農業の現場では、長い間、病原体を標的にした「殺菌性農業」が行われていましたが、最近は持続的で環境への負荷が少ない病害防除法に目が向けられています。植物が本来持っている免疫力を高めて耐病性を向上させる化合物(薬剤)「プラントアクティベーター」は、こうした時代の要請に応えるものとして利用拡大が期待されています。

理研植物科学研究センターと岡山大学の研究者を中心とした研究グループは、新しいプラントアクティベーターを探すための薬剤探索手法を開発しました。

新手法の開発には、植物細胞が病原体に感染するとすぐに自発的なプログラム細胞死を起こし病原体を感染部位周辺に封じ込めて感染拡大を防ぐ、という免疫メカニズムを利用しました。シロイヌナズナの培養細胞に薬剤と病原体を混ぜ、感染時に引き起こされるプログラム細胞死を定量検定することによって探索する手法です。さまざまな低分子有機化合物10,000個の化合物ライブラリーを、この手法で選抜し、解析した結果、免疫誘導による生長阻害などの副作用がない「植物免疫プライミング型」のプラントアクティベーターを新たに5個発見しました。

詳細に調べたところこの薬剤は、免疫応答を制御する植物ホルモンの1つ「サリチル酸」が別の物質になることを妨げ、結果的に、サルチル酸が増加して植物の耐病性が向上することを突き止めました。

プラントアクティベーターの作用メカニズムを解明したことで、標的を絞った新薬剤の開発が行えるようになります。また、植物免疫においてサリチル酸の重要性についても実証しました。サリチル酸代謝を薬剤や分子育種などで制御し、作物に持続的な耐病性を付与する新技術の開発も期待できます。

理化学研究所
植物科学研究センター 植物免疫研究グループ
グループディレクター 白須 賢(しらす けん)