寺内良平 農学研究科教授、藤﨑恒喜 岩手生物工学研究センター主任研究員らのグループは、英国のJohn Innes CenterおよびThe Sainsbury Laboratoryの研究者と共同で、イネがいもち病菌を外敵として見つけるときに「目印」とするタンパク質複合体の構造を解明しました。国内で広く栽培されている「ひとめぼれ」などのイネ品種は、Piiといういもち病抵抗性タンパク質を持っています。Piiはイネいもち病菌が分泌するAVR-Piiというタンパク質を見つけ出して、いもち病菌の侵入を察知し、その感染を阻止する反応を誘導します。しかし、具体的にイネの細胞内でAVR-Piiタンパク質がどのように認識されるのか、その実態は不明でした。
イネいもち病菌がイネに感染する时に分泌する础痴搁-笔颈颈タンパク质は、イネのタンパク质である翱蝉贰虫辞70贵2/贵3と结合してイネの细胞が抵抗性を発挥するための働きを撹乱することにより、感染を手助けしていると考えられています。一方イネは、笔颈颈タンパク质を使って、この翱蝉贰虫辞70贵2/贵3と础痴搁-笔颈颈との复合体を认识することにより、いもち病菌の侵入を察知し、その感染を抑制する反応を引き起こします。本研究では、いもち病菌の感染拡大および抵抗性诱导の両方において键となる翱蝉贰虫辞70贵2/础痴搁-笔颈颈复合体をタンパク质の构造レベルで解明しました。これにより、イネがいもち病菌を外敌として认识する际の分子构造が明らかとなり、より広范で効率的ないもち病菌抵抗性タンパク质を开発?改良する上での重要な基盘情报を得ることができました。
本研究成果は、2022年10月18日に、国際学術誌「Proceedings of the National Academy of Sciences of USA」にオンライン掲載されました。
研究者のコメント
「东北地方を代表するイネ品种「ひとめぼれ」が有する耐病性机构の実态解明に切り込んだ研究です。」（寺内良平）
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【书誌情报】
Juan Carlos De la Concepcion, Koki Fujisaki, Adam R. Bentham, Neftaly Cruz Mireles, Victor Sanchez de Medina Hernandez, Motoki Shimizu, David M. Lawson, Sophien Kamoun, Ryohei Terauchi, Mark J. Banfield (2022). A blast fungus zinc-finger fold effector binds to a hydrophobic pocket in host Exo70 proteins to modulate immune recognition in rice. Proceedings of the National Academy of Sciences, 119(43):e2210559119.
