研究室・教員

研究・教育の概要

植物は、ヒトのように「獲得免疫」（異物＝抗原に合わせて自分の遺伝子を組換えて抗体を作る仕組み）を持っていませんが、それでも病気から身を守る優れた免疫システムを備えています。さらに、ヒトと同じように、さまざまな微生物の集団（マイクロバイオーム）を体内に住まわせ、環境変化に応じて共生関係を調節することで生存に役立てています。では、どのようにして多くの共生菌を受け入れつつ病原菌の感染や増殖を防いでいるのでしょうか？

植物は、微生物が持つ特徴的な成分（MAMPs）や、自らの細胞がダメージを受けた時に出すシグナル（DAMPs）を手がかりにして、病原菌の侵入や増殖の兆しを正確に感知します。この仕組みは、病気を防ぐだけではなく、共生菌との関係を調整する上でも重要です。なぜなら、同じ菌でも環境によってふるまいが変わり、植物にとって有益にも有害にもなり得るからです。

私たちは、①環境の変化に応じて植物がどのように病原菌を感知し、免疫を調節するのか、②病原菌や共生菌がどのような戦略で植物に感染し、どのような影響を及ぼすのか、③植物と共生菌の間でどのようなコミュニケーションが行われ、共生が成立するのか、に関して研究しています。実際には、シロイヌナズナやイネなどの植物を用いています。植物を「植物＋微生物の共生体」として考えることで、植物と微生物の関係性をより深く理解し、環境にやさしい農業技術を開発することも目指しています。

主な研究テーマ

1. 植物が病原菌と非病原菌を見分けるシグナルの実体やシグナルを検出する受容体を同定する。また、病原菌がどの程度感染しているか、どれくらいのリスクがあるのかに応じて、植物が免疫応答を調節する仕組みを明らかにする。
2. 植物は、環境の変化に応じて免疫システムや共生する微生物との関係を調節している。この仕組みを解明することで、植物・微生物・環境の関係がどのように影響し合っているのか、分子レベルで理解を深めることを目指す。
3. 植物と微生物や微生物集団（マイクロバイオーム）との共生の実態や役割を明らかにする。また、植物がどのように共生をコントロールしているのかを解明し、植物と微生物集団が一体となった「植物-微生物共生体」としての実像に迫るとともに、農業などへの応用も視野に入れる。