研究内容

  • ウイルスと植物との闘いの中で、植物がどうやって身を守っているのか知りたい!
  • ウイルス感染で発症するモザイク、奇形、矮化などの病徴はどうやって生じるの?
  • ウイルスに罹らない抵抗性作物を育種するための新たな技術を開発しよう
  • 小さ過ぎて簡単には見えないウイルス診断法を開発しよう
  • 植物ウイルスでヒトの病気のワクチンを作ろう

研究材料の植物

タバコ トマト トウガラシ ニンニク シロイヌナズナ アスパラガス イチゴ ジャガイモ ダイズ エンドウ ソラマメ

研究トピック3: トマトの翻訳開始因子eIF4E変異によるCMV抵抗性付与

研究トピック2: ダイズ栽培化の過程で選抜された古代ウイルス抵抗性遺伝子

研究トピック1: ウイルスの強毒化を防ぐエンドウの仕組みを発見

ウイルスはその高い増殖力や変異頻度のため, 薬剤耐性を獲得したり, 動植物の免疫機構を回避したりして病気を引き起こす強毒ウイルスに進化してしまう。このことがウイルス病の制御を困難にする。これに対抗して, エンドウは別々の免疫システム二つを協働させて, ウイルスが一方の免疫システムを回避するよう進化するともう一方の免疫システムにその感染がより強く阻害されるように仕組まれていた。このウイルスにトレードオフ(痛し痒し)を強いることで強毒ウイルスへの進化を防ぐこと(図参照)を厚見 剛 研究員(現, 国立研究開発法人産業技術総合研究所), 中原 健二植物病原学研究室 講師らの研究グループが発見した。進化が早いウイルスに対抗するための植物の防御戦略であると思われる。本知見を活用することで, 将来, ウイルス病を発症しない性質=抵抗性が永続する作物を育種するための新たな抵抗性育種技術の開発が期待される。本成果は2016年6月8日に米国微生物学会誌Journal of Virology (http://dx.doi.org/10.1128/JVI.00190-16)に発表された。また, 関連の総説が6月13日に米国植物病理学会誌Molecular Plant-Microbe Interactions (http://dx.doi.org/10.1094/MPMI-05-16-0103-CR)に発表された。

1 ウイルスにトレードオフを強いることで強毒化を防ぐ植物の仕組みを比喩的に表した変則ジャンケン.

ウイルスは後出しする権利(進化が速い)を持つが, その代わり植物は一度に二つの手を出す権利(同じウイルスに対する二つの免疫機構)を持つ. この時, ウイルスは引き分けに持ち込む(強毒化しない)しかない.