2026 vol67 (10)

Plant & Cell Physiology

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薬用植物において、ストレス適応と特化代謝がどのように調節されているかを理解することは、ストレス耐性や植物の品質を向上させる上で重要である。Liらは、高山に生育する薬用植物 Herpetospermum pedunculosum のAP2/ERF転写因子ファミリーを解析し、塩ストレス耐性を正に制御する転写因子HpERF144を同定した。HpERF144 の発現を抑制すると塩ストレス感受性が高まる一方、過剰発現によって塩ストレス耐性が向上し、リグニンおよびリグナンの総蓄積量が増加した。さらに、DAP-seqおよびデュアルルシフェラーゼアッセイにより、HpERF144とフェニルプロパノイド関連遺伝子との間に制御関係がある可能性が示された。本研究は、薬用植物におけるストレス応答とフェニルプロパノイド代謝の協調的な制御機構について、新たな知見を提供するものである。

表紙画像は、中国チベット自治区林芝（ニンティ）の高地で栽培されている H. pedunculosum の開花風景。霧に包まれた山々を背景に、薬用植物である本ウリ科植物の開花の様子と、高山という特徴的な生育環境を捉えている。
写真提供：Mr. Benyi Tan（Tibet Rhodiola Pharmaceutical Holding Company、中国）

Research Highlight: 第１著者

高谷彰吾

Jiahui Liang

立花諒

植物の花器官発生における微小管の制御

微小管は真核細胞の成長と分裂に必須な細胞骨格ですが、植物の形態形成における微小管の役割は未だ十分に解明されていません。そこで高谷らは、余剰な微小管をリン酸化して除去するNIMA関連キナーゼ（NEK）について、シロイヌナズナを用いた包括的な解析を行いました。その結果、シロイヌナズナNEKファミリーは、微小管を構成するチューブリンをリン酸化して器官成長を制御する他に、花成のマスター制御因子であるFTをリン酸化して生殖成長への切り替えを調節することが示されました。このように、微小管制御因子は、細胞成長だけでなく、シグナル分子を介して様々な発生プロセスに関与することが示唆されます。

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高谷彰吾

高谷彰吾は、岡山大学大学院自然科学研究科において博士号を取得後、ENS de Lyon, Plant Reproduction and Development Laboratory、および、名古屋大学生命理学部生命理学科において、博士研究員として微小管の制御機構と植物の成長機構を解析した。現在、名古屋経済大学・国際交流センターのコーディネーターとして活躍している。また、半自然草地、湧水湿地などのOligotrophic環境の保全、水彩画の作成と展示を行なっている（https://www.shogotakatani.com/）。

Isoleucine-enhanced plant immunity

Although the involvement of isoleucine (Ile) in plant immunity is widely known, precise knowledge of the pathway in which it operates has not been fully elucidated. Here, Liang et al. demonstrate that exogenous Ile enhances plant pattern triggered immunity (PTI) and resistance against both B. cinerea and Pto DC3000 depending on the MAP Kinase Kinase 7 (MKK7) pathway in Arabidopsis. These results implicate MKK7 for the precise modulation of plant immunity, as well as the potential of Ile to induce PTI through the MKK7 pathway.

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Jiahui Liang

Jiahui Liang received her B.Sc. from Lingnan Normal University (2018), M.Sc. from Fujian Agriculture and Forestry University (2021), and Ph.D. from Sun Yat-sen University (2026). During her master's research with Prof. Dingzhong Tang, she revealed how the receptor-like kinases OsRLK902-1 and OsRLK902-2 form immune complexes with OsRLCK185 to regulate rice blast resistance. During her Ph.D. with Assoc. Prof. Bing Liu, she demonstrated that the STY8/STY17/STY46–MKK7 module mediates isoleucine-enhanced pattern-triggered immunity (PTI). She is currently a postdoctoral researcher in Prof. Zhenbiao Yang's group, under the joint postdoctoral program between the Shenzhen Institute of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences, and Shenzhen University of Advanced Technology. Her current work focuses on haploid breeding technology in strawberry and duckweed, aiming to establish efficient crop breeding systems.

脱黄化に伴う子葉の健全な緑化

植物が暗所で発芽する際、光照射時の光酸化ストレス発生を回避して速やかに緑化するために、クロロフィル生合成は厳密に制御されている。京都大学 (現・英国ケンブリッジ大学) の立花諒らは、植物ホルモンの一種であるブラシノステロイド (BR) シグナルが、有害となり得るクロロフィル前駆体の過剰な蓄積を防ぎ、脱黄化時の正常な子葉の緑化を支えていることを明らかにした。さらに、その分子機構として、BRシグナルの主要な転写制御因子BIL1/BZR1が、光環境への適応に重要な下流因子BGH2の発現を活性化し、GLK転写因子を介してクロロフィル生合成を抑制することを示した。この仕組みによって、黄化芽生えは暗所から明所への移行時に、光酸化ストレスを回避しながら安全に子葉を緑化することができる。

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立花諒

立花諒は、日本学術振興会 (JSPS) 海外特別研究員として、英国ケンブリッジ大学植物科学科に所属する博士研究員である。2025年に京都大学で博士号を取得し、光および植物ホルモンシグナルによるクロロフィル生合成と色素体発達の制御機構について研究を行っている。現在は、植物が環境変化にどのように応答するのかという問題に関心を持ち、特に光合成と葉緑体の発達に着目して研究を進めている。また、Plant and Cell Physiology (PCP) のBudding Editorも務め、若手植物科学研究者を支援する活動にも携わっている

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