研究課題
ナミハダニのエリシターについては無菌ハダニの飼育法を確立することにより、ハダニ由来の微生物が、食害された植物の揮発性物質の生産を、植物シグナル物質に作用することによって制御していることを明らかにした。特に、節足動物の細胞内共生菌が、摂食する植物の防衛反応に関与するという知見は新規な物であり、学術的インパクトも大きい。ピレトリンのピレトリンの生合成に関する研究で得られた酵素は二種の異なるacyltransferase反応とlipase反応を触媒する二重機能酵素であることを発見した。このように加水分解の逆反応をnativeな状態で触媒する酵素の機能について報告がない。さらに、緑の香りの暴露によってピレトリンの生合成経路が活性化することも明らかにしている。立ち聞き再現フローシステムを構築し、健全リママメを葉ダニ食害リママメ由来揮発性物質に曝露させた。立ち聞き植物での葉ダニの産卵数が抑えられていることを確認した。このときの抵抗性遺伝子の発現量を調査した結果、キチナーゼ遺伝子発現のみが誘導された。また、イムノブロットによりキチナーゼタンパク質が蓄積することを確認した。人工飼料にキチナーゼを混ぜると葉ダニの産卵数が減少したので、キチナーゼ蓄積が抵抗性誘導に関与していることが示唆された。ハスモンヨトウ食害トマト由来揮発性物質に曝露した健全トマトでハスモンヨトウ抵抗性が高まることを確認し、メタボローム解析により、曝露トマトでヘキセニル配糖体が顕著に蓄積することが分かった。揮発性物質はトマト葉に吸着、浸潤し、葉組織内で配糖体化されることが明らかとなった。セジロウンカ加害を受けたイネは病害抵抗性関連遺伝子の発現誘導や、抗菌活性がある「緑のかおり」の一つである青葉アルデヒドの合成に関与する遺伝子の発現を誘導し、植物体内に青葉アルデヒドを蓄積し、イネの病原体の攻撃に対して抵抗性になるメカニズムが明らかとなった。
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