杏Map生物机能开発利用研究センターの黒谷 賢一特任講師と野田口 理孝准教授らの研究グループは、理化学研究所環境資源科学研究センターの若竹 崇雅研究員（研究当時）と白須 賢副センター長らの研究グループと共同で、寄生植物が宿主植物に寄生する時に必要とされる遺伝子を同定しました。
寄生植物は比较的広范囲の植物を宿主植物として、根や茎に寄生し、高い繁殖性を示すことから、世界中で农作物への被害が问题となっています。
これまでに研究グループは通常不可能であると考えられていた异なる科同士の接木（异科接木）がタバコ属植物では可能であることを示し、接木の成立に関わる遗伝子を同定しました。今回、モデル寄生植物であるコシオガマが、タバコ属植物と同様に、异科接木が可能であることを発见しました。コシオガマの寄生时と接木时の転写产物を比较したところ、タバコ属植物を异科接木した时に発现が上昇し、接木の接合面で细胞壁の再构筑に関わっていると考えられる&产别迟补;-1,4-グルカナーゼが、共通して発现上昇していることを见出しました。また、この&产别迟补;-1,4-グルカナーゼの発现は寄生植物の进化の系谱に沿って、寄生性获得と同调していることを示しました。さらに、コシオガマで&产别迟补;-1,4-グルカナーゼの発现を一时的に低下させると、寄生成立を抑制することを明らかにしました。今后、&产别迟补;-1,4-グルカナーゼの活性を人為的に阻害することで、寄生植物の作物への寄生を抑制し、农业被害を軽减することが可能になると考えています。
この研究成果は、2020年7月30日付英国科学雑誌Communications Biology電子版に掲載されました。
* タバコ属植物で可能である遠縁の植物との接木が寄生植物でも可能であることを発見
* 寄生時と接木時に発現が上昇する遺伝子を同定
* タバコ属植物の接木時に機能する細胞外に分泌されるβ-1,4-グルカナーゼが寄生時にも発現している
* β-1,4-グルカナーゼの発現を抑制すると寄生が成立しなくなる
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雑誌名：Communications Biology
論文タイトル：Host-parasite tissue adhesion by a secreted type of β-1,4-glucanase in the parasitic plant Phtheirospermum japonicum
（&产别迟补;-1,4-グルカナーゼによる寄生植物コシオガマと宿主植物の细胞间癒合）
著者：Ken-ichi Kurotani, Takanori Wakatake, Yasunori Ichihashi, Koji Okayasu, Yu Sawai, Satoshi Ogawa, Songkui Cui, Takamasa Suzuki, Ken Shirasu, Michitaka Notaguchi
（黒谷 賢一、若竹 崇雅、市橋 泰範、岡安 浩二、澤井 優、小川 哲史、Songkui Cui、鈴木 孝征、白須 賢、野田口 理孝）
顿翱滨：10.1038/蝉42003-020-01143-5
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