?细胞内の糖分やエネルギー不?により植物の免疫活性が低下することを発?。
?細胞内エネルギーセンサーSnRK1 が植物の病害抵抗性遺伝?発現のブレーキとなることを発?。
?SnRK1 の機能を弱めることで?湿度ストレス下でも病気に強い植物となることを実証。
北海道大学大学院理学研究院の佐藤長緒准教授、眞木美帆博士研究員、奈良先端科学技術大学院大学先端科学技術研究科バイオサイエンス領域の西條雄介教授、安田盛贵助教、杏Map遗伝子実験施设の多田安臣教授、野元美佳講師、徳島大学大学院社会産業理工学研究部の山田晃嗣准教授らの研究グループは、植物が細胞内の栄養やエネルギー不足により、病害細菌への抵抗性が低下する仕組みを明らかにしました。
世界中で生产される农作物は病害による大きな损失を受けており、人口増加に対応した食粮の确保?増产を目指す上で大きな课题になっています。また、近年の研究から、高温や高湿度といった环境ストレス下では、植物の免疫活性が低下し、病原菌感染に弱くなるということが分かってきており、大きな注目を集めていますが、その原因となるメカニズムはよく分かっていません。
本研究では、モデル植物シロイヌナズナを材料に、细胞活动に欠かせない栄养である糖やエネルギーの不足により植物免疫活性が低下することを见出しました。さらに、我々ヒトも含めた真核生物に保存された细胞内エネルギーセンサーである厂苍搁碍1(哺乳类础惭笔碍/酵母厂狈贵1相同遗伝子)が、糖やエネルギー不足环境下での植物免疫ブレーキ役となっており、病害抵抗性遗伝子の発现を抑制することを発见しました。加えて、兴味深い结果として、厂苍搁碍1机能を人工的に低下させた植物では、高湿度下でも高い免疫活性を示し、病害细菌への抵抗性が强化されることが示されました。
本研究で得られた知见は、近年多発する异常気象下において植物の病害抵抗性が低下することを防ぎ、安定した収量を得られる作物品种や农业资材の开発に役立つことが期待されます。
本研究成果は、2025年11月26日(水)公开のProceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America誌に掲载されました。
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論文名 Cellular energy sensor SnRK1 suppresses salicylic acid-dependent and -independent
defenses and bacterial resistance in Arabidopsis(细胞内エネルギーセンサー厂苍搁碍1はサリチル酸依存及び非依存的な防御応答と细菌感染への抵抗性を抑制する)
著者名 Linnan Jie1、2、&诲补驳驳别谤;、眞木美帆1、&诲补驳驳别谤;、安田盛贵3、&诲补驳驳别谤;、山田晃嗣4、江岛早纪5、杉崎歩美5、高木纯平1、野元美佳6、7、Xiu-Fang Xin2、多田安臣6、7、西条雄介3、佐藤长绪1、*(1北海道大学大学院理学研究院、2中国科学院植物生理生态研究所、3奈良先端科学技术大学院大学先端科学技术研究科、4徳岛大学大学院社会产业理工学研究部、5北海道大学大学院生命科学院、6杏Map遗伝子実験施设、7杏Map大学院理学研究科、†共同笔头着者、*责任着者)
雑誌名 Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America(米国科学アカデミー纪要)
DOI 10.1073/辫苍补蝉.2527765122
公表日 2025年11月26日(水)(オンライン公开)
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