横浜国立大学 研究者ナビ

研究概要

多様な植物病原体が宿主植物の免疫システムや発育プログラムを阻害・操作する分子機構の解明に取り組んでいます。特に、病原体由来の因子が宿主タンパク質を制御・改変する独自のメカニズムの解明を進めており、現在はこの制御機構を利用することで、作物の有用な形質をコントロールする新たな農業技術の開発を目指しています。
また、各種病原体に対する植物の抵抗性機構や宿主決定因子の解析を通じて、効果的な病害防除戦略への応用展開を図っています。さらに、環境中の難培養性・希少微生物を高精度に捉える解析技術や、農業現場で利用可能な病原体のオンサイト検出技術の開発など、基礎分子生物学から実用的な病害管理に至るシームレスな植物保護テクノロジーを展開しています。

アドバンテージ

多種多様な微生物のハンドリング: 糸状菌、細菌、ウイルスまで、性質の異なる幅広い植物病原体を自在に扱う技術を有しています。
植物における遺伝子発現解析: 植物体内での特定の遺伝子発現を精緻に制御し、その挙動を追跡・解析することを得意としています。
高精度なタンパク質間相互作用解析: 微生物と宿主植物の間に生じる分子レベルの相互作用を的確に捉える解析技術に長けています。

事例紹介

植物病原細菌ファイトプラズマが引き起こす「葉化病（花が葉のようになる病気）」を対象に、その病原性の核心であるタンパク質「ファイロジェン」の機能解明から技術応用までの一連の研究を行ってきました。
これまでに、ファイロジェンがあらゆる植物種に共通する花形成因子を分解する独自の「新たなタンパク質分解システム」を発見し、その仕組みを構造化学的に解明しました。さらに、この病原性遺伝子がトランスポゾンを介して水平移動する進化プロセスや、わずか1アミノ酸の変異で機能が制御される変異メカニズムも明らかにしています。

主な所属学会

日本植物病理学会

主な論文

Tokuda R., Iwabuchi N., Kitazawa Y., Nijo T., Suzuki M., Maejima K., Oshima K., Namba S., Yamaji Y.
Potential mobile units drive the horizontal transfer of phytoplasma effector phyllogen genes.
Front Genet. 14:1132432, doi: 10.3389/fgene.2023.1132432, 2023.

Kitazawa Y., Iwabuchi N., Maejima K., Sasano M., Matsumoto O., Koinuma H., Tokuda R., Suzuki M., Oshima K., Namba S., Yamaji Y.
A phytoplasma effector acts as a ubiquitin-like mediator between floral MADS-box proteins and proteasome shuttle proteins.
The Plant Cell 34:1709–1723, doi:10.1093/plcell/koac062, 2022.

Iwabuchi N., Kitazawa Y., Maejima K., Koinuma H., Miyazaki A., Matsumoto O., Suzuki T., Nijo T., Oshima K., Namba S., Yamaji Y.
Functional variation in phyllogen, a phyllody-inducing phytoplasma effector family, attributable to a single amino acid polymorphism.
Molecular Plant Pathology 21:1322–1336, doi:10.1111/mpp.12981, 2020.

主な研究機器・設備

人工気象器
微生物培養装置
発光モニタリング装置