中部大学の研究活動

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植物においてキノン化合物を認識する受容体を発見 ―“魔女の雑草”の防除と寄生メカニズム解明に期待― (鈴木孝征准教授ら)

【2020年9月3日】

プレスリリース

理化学研究所環境資源科学研究センター植物免疫研究グループの白須賢グループディレクター(理研環境資源科学研究センター副センター長)、中部大学応用生物学部の鈴木孝征准教授別サイトにリンクしますらの共同研究チームは、植物におけるキノン化合物の認識に関与する細胞表面の新しい受容体を発見しました。 

本研究成果は、穀物の収穫量を大幅に減らす寄生植物「ストライガ」の寄生機構の理解とその防除、および植物の免疫機構の解明と病原耐性の向上などに貢献すると期待できます。

ストライガなどのハマウツボ科の根寄生植物は、宿主植物の細胞壁由来のキノン化合物を認識することで寄生を開始します。しかし、寄生植物がどうやってキノン化合物を認識するのか、また、非寄生植物がキノン化合物を認識できるのかは不明でした。  

今回、共同研究チームは、非寄生植物のシロイヌナズナを用いて、キノン化合物を認識できない変異体を単離し、全ゲノムシークエンス解析により原因遺伝子「CARD1」を同定しました。CARD1は受容体様キナーゼ(RLK)をコードしており、キノン化合物の認識に重要な役割を果たすと考えられます。また、CARD1変異体では病原菌に対する抵抗性が低下したことから、CARD1は植物免疫にも重要な因子であることが示されました。さらに、寄生植物ストライガとコシオガマのCARD1相同遺伝子が変異体のキノン化合物認識機能を相補できることから、寄生植物もキノン化合物を認識することが明らかになりました。

本研究は、科学雑誌『Nature』オンライン版(9月2日付:日本時間9月3日)に掲載されました。


受容体様キナーゼCARD1がキノン化合物を認識する機構

本学の問い合わせ先

研究に関すること
鈴木孝征 (中部大学 応用生物学部応用生物化学科准教授)
E-mail:sem6875[at]fsc.chubu.ac.jp ※アドレスの[at]は@に変更してください。
電話:0568-51-6369(研究室直通)

報道に関すること
中部大学 学園広報部広報課
E-mail:cuinfo[at]office.chubu.ac.jp ※アドレスの[at]は@に変更してください。
電話:0568-51-7638(直通)

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