研究経過

公募研究班の澤進一郎教授（熊本大学生物環境農学国際研究センター）は、公募研究班の佐藤　良勝特任准教授（名古屋大学）や東京大学、名古屋大学、宮崎大学、並びに新潟大学の研究グループとの共同研究により、世界で初めて、植物に感染する線虫の寄生メカニズムの一端が、植物のペプチドホルモンハイジャックであることを発見しました。

　線虫（ネコブセンチュウ）は、根に寄生し、コブを作って植物の栄養を奪い、農作物を枯らします（図）。今回、我々は、モデル植物のシロイヌナズナを用いて、線虫が根にコブを形成する際に、シロイヌナズナのペプチドホルモンを利用し、光合成によって作られた糖を葉から根に無理やり移動させていることを発見しました。通常は根への糖輸送シグナルは働いていません。根に線虫が感染すると、まず線虫はその輸送シグナルの担い手であるCLEペプチドホルモンを働かせることで、地上部の維管束で糖のトランスポーターを誘導します。すると糖は根に運ばれます。つまり、線虫はコブの形成に必要なエネルギー（糖）を得るために、植物のCLEペプチドホルモン伝達をハイジャックしているのです。今後、線虫がどのようにして、CLE遺伝子を活性化しているかなどメカニズムの詳細を解析する予定です。

　　　　　

図．サツマイモネコブセンチュウとシロイヌナズナを用いた根瘤形成の解析システム。

 

詳細はこちら＞熊本大学ウェブサイト

https://www.kumamoto-u.ac.jp/daigakujouhou/kouhou/pressrelease/2023-file/release230605.pdf

 

また、本研究成果は2023年6月8日付の日本経済新聞、及び日本農業新聞に掲載されました！

線虫寄生の仕組み解明―栄養分の輸送"ハイジャック"日本農業新聞

熊本大、線虫による農作物被害の原因物質特定　日本経済新聞

 

<発表論文>

雑誌：Science Advances

題名: Root-knot nematode modulates plant CLE3-CLV1 signaling as a long-distance signal for successful infection

著者: Satoru Nakagami, Michitaka Notaguchi, Tatsuhiko Kondo, Satoru Okamoto, Takanori Ida, Yoshikatsu Sato, Tetsuya Higashiyama, Allen Yi-Lun Tsai, Takashi Ishida, and Shinichiro Sawa *(*は責任者)

DOI: 10.1126/sciadv.adf4803