1993年、记録的な冷夏の影响により、特に北海道から东北地方にかけて农作物の大凶作にみまわれました。その结果、日本の食卓に欠かせないコメが深刻な不足状态となり、政府は海外からコメを紧急输入、まちの米屋の前には行列ができるなど、社会现象に発展しました。のちに「平成の米騒动」と呼ばれるこのできごと、主要な原因と言われているのが、イネにとって重要な病害である「いもち病」の大発生です。
その原因菌である「イネいもち病菌」(学名Pyricularia oryzae)を対象として、遺伝学的解析による研究に取り組んでいるのが、曾根輝雄さん(農学研究院 教授)です。100年以上の歴史を持つ「応用分子微生物学（旧応用菌学）研究室」で、20年以上も菌と向き合ってきた曾根さんに、イネいもち病菌の研究に携わることになった経緯、研究内容、そして今後の展望を伺いました。
?【岩崎祥太郎?颁辞厂罢贰笔本科生／工学部３年】
教授からの言叶と一册の本
私がイネいもち病菌の研究を始めるきっかけは、学部生の時、研究室の教授をされてた冨田房男先生の言葉と一冊の本でした。イネいもち病の研究は、1970年代に有性生殖を行うイネいもち病菌の発見により交配系が確立されたことで、遺伝子分析が可能になりました。そして私が学部生だった1990年代には、DNA 解析技術の確立により、イネいもち病菌の分子生物学的解析が可能になったのです。そのような背景の中で、「これからはDNA解析による研究の時代がくる。」と、冨田先生に言われてイネいもち病菌の研究を始めました。
その际に渡されたのが、1987年に出版された一册の本です。当时、このような一册の本が书けるくらい、日本はいもち病の研究に関して知识の蓄积がありました。しかし、この本の中には菌の顿狈础の话はほとんど出てきていません。そこで教授から、「この本に书かれているような、酵素の类别や、タンパク质の电気泳动による分离から解析できることを、顿狈础解析でやってみろ。」と言われたのです。今の研究の方向性を与えてくれた、原点のような本ですね。
宿主特异性と易変异性
イネいもち病菌にも様々なタイプが存在し、ある遗伝子をもつイネに対して、感染できる菌もいれば、感染できない菌もいるのです。それを『宿主特异性』といいます。この性质は、イネいもち病菌の持つ「非病原性遗伝子」とイネの持つ「抵抗生遗伝子」の２つの遗伝子が関与していると考えられています。イネが、あるイネいもち病菌の持つ非病原性遗伝子に特异的に対応する抵抗性遗伝子を持っていれば、イネいもち病にかかりません。ところが、イネいもち病菌というのは一癖あるのです。『易変异性』といって、イネいもち病菌の非病原性遗伝子が突然変异することで、イネの抵抗性遗伝子に适応して侵してしまうのです。その结果、抵抗性を持っていたイネも、イネいもち病にかかるようになってしまいます。そこで、ある特定のイネの抵抗性遗伝子に対応するイネいもち病菌の非病原性遗伝子を见つけて、取り出し、宿主特异性の変异のメカニズムについて解明しようというのが私の研究です。
菌の変异を抑える
これまでの研究で、突然変异した菌の遗伝子から非病原性遗伝子を见つけ出し、解析を进めた结果、非病原性遗伝子が顿狈础の组み换えによって无くなってしまうことが突然変异の原因であることを特定することができました。今は、これらの研究成果から新たな防除法を生み出そうと考えてます。従来のイネいもち病の防除法は、抵抗性を持つイネの品种を使用したり、农薬を散布したり、いわゆる「菌をやっつける」方法でした。しかし、イネいもち病菌は突然変异を起こして适応してしまいます。そこで、菌に突然変异を起こさせないように、イネいもち病菌の遗伝子の组み换えに必要なタンパク质の动きを邪魔する物质を探せば、イネいもち病は防げるのですが、それを探すのはかなり难しいのです。ポイントになるのは、他の生物に影响のないよう、イネいもち病菌だけを邪魔するものをどう探すかってことなんです。いろんな菌を1000株くらい试したのですが、理想的なものが出てこなくて。これからは、イネいもち病菌の遗伝子の组み换えに必要なタンパク质の遗伝子の解析が进んでいけば、菌の変异を邪魔する物质が见つかる可能性も、もっと高くなると思います。
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応用菌学研究室では长い歴史の中で、イネいもち病菌だけでなく、さまざまな菌の研究が进められてきました。そのような伝统を受け継ぎ、曾根さんは2017年に新たな研究を始めました。それは、曾根さんが学生时代から取り组みたいと思い続けてきたテーマです。
后编の记事では、応用菌学研究室の100年の歴史と、未来の100年の第一歩となる研究について绍介していきます。