기생 식물이 숙주 식물에 기생 할 때 필요한 유전자를 나고야 대학과 이화학 연구소 그룹이 동정하는 데 성공했다.

 기생 식물은 다른 식물로부터 수분과 양분을 흡수하는 식물종으로, 많은 농작물을 숙주 식물로서 기생하고, 그 수율을 현저하게 저하시키기 위해, 전세계에서 엄청난 농업 피해를 가져오고 있다.

 본 연구 그룹은 기생 식물이 숙주에 연결할 때 세포의 부착 상태가 식물의 인위적인 접목, 특히 원연한 식물끼리의 접목(이과 접목)의 접속면에서 일어나는 현상에 근사하여 있는 것에 주목한 결과, 양자에게 공통의 메카니즘을 발견했다고 한다.

 지금까지이 그룹은 일반적으로 불가능하다고 여겨지는 이과 접목이 담배 속 식물에서 가능하다는 것을 발견하고 접목의 접합면에서 세포벽 재구성에 관여하는 것으로 보이는 유전자 β-1,4 -글루카나제를 확인했다.그리고 이번에, 모델 기생 식물인 코시오가마로 이과접목을 실시한 결과, 담배속 식물과 마찬가지로 이과접목이 가능하다는 것을 알 수 있고, 또한, 담배속 식물의 접목시에 분비되는 β-1,4, XNUMX-글루카나제가 코시오가마의 기생시 및 접목시에도 공통적으로 발현 상승하고 있는 것을 발견하였다.이것으로부터, 기생 식물의 기생이라고 하는 현상과, 인위적으로 접목을 실시했을 때의 상처의 유합이라고 하는 현상에, 공통의 메카니즘이 존재하는 것이 분명해졌다.

 또한, 코시오가마에서 β-1,4-글루카나제의 발현을 일시적으로 저하시키면, 기생성립이 억제되는 것도 발견.이 발견에 의해, β-1,4-글루카나아제의 활성을 인위적으로 저해하는 기술 개발이 진전하면, 기생 식물의 농작물에의 기생을 억제할 수 있다고 생각되어, 향후 예측되는 식량난의 회피의 도움과 되기를 기대할 수 있다고 한다.

논문 정보:【Communications Biology】Host-parasite tissue adhesion by a secreted type of β-1,4- glucanase in the parasitic plant Phtheirospermum japonicum

대학 저널 온라인 편집부

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