応用生物科学専攻 植物病理学分野/京都大学農学研究科

植物病理学分野

植物と病原体の戦いを科学する植物病理学

病原体は植物に様々な病害を引き起こし、作物の深刻な減収などをもたらしている。しかし、実は植物側もやられっぱなしではなく、両者の間では太古の時代から現在まで壮絶な戦いが繰り広げられている。当分野では、主に植物病原糸状菌、植物ウイルスを対象に、病原体と植物の相互作用について、分子生物学的、細胞生物学的手法などを用い研究している。糸状菌の研究では、植物側の非宿主抵抗性機構および病原菌側による本抵抗性の抑制機構に焦点をあて、その宿主特異性決定機構の解明に挑戦する。ウイルスの研究では、ウイルスの細胞間移行機構およびウイルスに対する植物側の抵抗性機構の解明に挑戦する。

病原糸状菌に対する植物側の抵抗性機構、それに対する菌の対抗戦略を明らかにする

植物病原糸状菌である炭疽病菌(Colletotrichum属菌)には明確な宿主特異性が存在する。例えば、ウリ類炭疽病菌は、ウリ科植物には激しく病害を引き起こすが、アブラナ科植物には全く感染できない。この時にアブラナ科植物が発揮する強固な抵抗性は「非宿主抵抗性」と呼ばれる。一方で本菌はウリ科植物に対しては、非宿主抵抗性を抑制し感染に成功するが、この抵抗性抑制には「エフェクター」と呼ばれる病原菌の分泌因子が関わると推定される。非宿主抵抗性およびエフェクターに対して比較ゲノム解析などを駆使し研究することにより、謎に満ちている病原糸状菌の宿主特異性成立機構の解明に挑戦している。

ウイルスの細胞間移行機構およびウイルスに対する植物抵抗性機構を明らかにする

植物ウイルスは、宿主細胞に侵入・増殖後、隣接細胞に移行することで、その感染を拡大していく。この植物ウイルス特有の細胞間移行機構(動物ウイルスは持っていない)は現在でも不明な点が多く、プラスセンスRNAウイルスを対象に、細胞間移行機構の謎の解明に挑戦している。一方、RNAウイルスの侵略に対して、植物は抵抗性遺伝子(R遺伝子)、RNAサイレンシングなどの対抗戦略を進化させている。ウイルスに対するR遺伝子の報告例は少なく、新規のR遺伝子の発見に挑戦するとともに、サイレンシングへのウイルスの対抗因子であるサイレンシングサプレッサーの同定、機能解析にも着手している。

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キーワード

非宿主抵抗性、付着器、エフェクター、比較ゲノム、宿主特異性、移行タンパク質、細胞間移行、抵抗性遺伝子、サイレンシングサプレッサー、シロイヌナズナ、タバコ、イネ、ウリ科作物

教 授 : 高野 義孝
准教授 : 三瀬 和之
助 教 : 海道 真典
TEL:075-753-6131
E-mail:ytakano@kais.kyoto-u.ac.jp
URL:http://www.plant-pathology.kais.kyoto-u.ac.jp/