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第6回 ERATOセミナーを開催しました
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2025年11月21日(金)、埼玉大学 理学部3号館にて、ドイツ デュッセルドルフのハインリッヒ・ハイネ大学(Heinrich Heine Universität Düsseldorf)のWolf Frommer教授をお迎えし、「Serendipitous Biotechnology -From Uncovering Phloem-Based Assimilate Allocation Mechanisms to Engineering Broad Spectrum Pathogen Resistance in the Xylem of Rice」をテーマに第6回ERATOセミナーを開催しました。本セミナーは、進化分子デザイン研究領域とERATOの共催で実施されました。
講演のハイライト
今回のセミナーでは、植物が体内で糖を運ぶために使う「SWEETタンパク質」の仕組みと、稲に大きな被害をもたらす病気「イネ白葉枯病(Xanthomonas oryzae :
Xoo)」の感染メカニズムについて解説いただきました。白葉枯病の原因となる細菌Xoo は、TAL
effectorと呼ばれる分子を用いてSWEET遺伝子の働きを強め、稲から糖を奪うことで感染を広げます。言い換えると、細菌が植物の“糖の流れ”を乗っ取って利用してしまうのです。本講演では、この「糖輸送のハイジャック」を中心とした新たな研究成果に加え、アジア型・アフリカ型の感染戦略の違いや、キャッサバ・コットンなど他の作物にみられる類似の機構など、植物病原菌が宿主の栄養輸送を利用する普遍的メカニズムについてもご紹介いただきました。
さらに、こうした基礎研究を基盤として、近年進展する CRISPR/Cas によるゲノム編集技術を活用し、「細菌に利用されない」よう SWEET
遺伝子のスイッチ部分(プロモーター)を改良したXoo
耐性イネの開発についても紹介されました。この技術は特にアフリカ地域での食料安全保障に貢献することが期待されており、社会実装に向けた国際的な取り組みについても言及されました。
当日は参加者から多くの質問が寄せられ、終始活発な議論が交わされました。
The 6th ERATO Seminar
On Friday, November 21, 2025, we welcomed Professor Wolf B. Frommer from Heinrich Heine University Düsseldorf in Germany and held the 6th ERATO Seminar, titled “Serendipitous Biotechnology – From Uncovering Phloem-Based Assimilate Allocation Mechanisms to Engineering Broad-Spectrum Pathogen Resistance in the Xylem of Rice.”
In this seminar, Professor Frommer introduced the function of SWEET proteins, which mediate sugar transport within plants, and the infection mechanisms of Xanthomonas oryzae (Xoo), which causes bacterial blight in rice. Xoo uses molecules known as TAL effectors to activate the plant’s sugar transport by inducing the expression of SWEET genes, thereby gaining access to host-derived sugars. In other words, the bacterium “hijacks” the plant’s sugar flow to support its own proliferation. In this seminar, Professor Frommer presented the latest research findings on this “hijacking of sugar transport.” He also introduced insights into differences between Asian and African Xoo strains, as well as similar mechanisms observed in other crops such as cassava and cotton, highlighting the general strategies by which plant pathogens exploit the nutrient transport systems of their hosts.
The seminar also highlighted recent advances in developing Xoo-resistant rice using CRISPR/Cas genome editing to modify the promoter regions—the “gene switches”—of SWEET genes, rendering them no longer susceptible to pathogen manipulation. He further introduced international initiatives aimed at deploying such resistant varieties in regions severely affected by bacterial blight, particularly in Africa.
