令和元年度 若手研究者学長表彰 研究成果報告
报告者
徳岛大学大学院社会産業理工学研究部生物資源産業学域生物資源生産科学分野 助教 山田 晃嗣
研究タイトル
糖输送の制御を介した植物の新规防御机构の解明
研究経纬等
【学术誌等への掲载状况】
1. Yamada K, Osakabe Y, Yamaguchi-Shinozaki K. (2017) A C-terminal motif contributes to the plasma membrane localization of Arabidopsis STP transporters. PLoS ONE 12(10): e0186326.
2. Yamada K, Saijo Y, Nakagami H, Takano Y.(2016) Regulation of sugar transporter activity for antibacterial defense in Arabidopsis. Science 354 : 1427-1430.
3. Yamada K, Yamashita-Yamada M, Hirase T, Fujiwara T, Tsuda K, Hiruma K, Saijo Y. (2016) Danger peptide receptor signaling in plants ensures basal immunity upon pathogen-induced depletion of BAK1. The EMBO Journal 35 : 46-61
研究概要
植物は光合成により无机化合物の二酸化炭素から糖を合成する。しかし、その他の多くの生物は有机化合物を他の生物から摂取することでしか炭素を获得することができず、植物病原菌も感染时に植物から糖を吸収している。その一方で、植物が病原菌の糖摂取を阻害する机构を备えているかはこれまで明らかにされていなかった。そこで我々は、「植物は细胞外の糖を回収することで病原菌の糖吸収を阻害している」と仮説を立て、免疫応答活性化时の植物の糖吸収活性の解析を行った。植物は细胞膜に配备している受容体を介して病原菌を认识する。本研究では、それらの病原菌认识受容体により糖输送体厂罢笔13がリン酸化されることを见出した。そしてそのリン酸化は厂罢笔13の糖吸収活性の増强に繋がり、细胞外の糖の量を减少させることで病原菌の糖摂取を阻害することが示された（下図）。
今后の展望(研究者からのコメント)
今回の研究により、植物が病原菌の栄养摂取を阻害していることが明らかになりました。病原菌は糖以外にも様々な物质を宿主植物から吸収しており、それらを巡っても植物-病原菌间での竞合が起きていることが予想されます。今后、栄养吸収竞合の全体像が明らかにされていくとともに、栄养吸収を标的とした农薬の开発など、新しい病原菌の防除法の开発が期待されます。
