メトホルミンはBik1媒介のCPK28リン酸化を阻害し、植物免疫を強化 学術的背景 世界の食品の安全性がますます深刻な問題となっている中、作物の病害の制御は農業生産における大きな課題となっています。従来の化学農薬は病害を効果的に制御できますが、その過剰使用による環境汚染や健康問題は無視できません。そのため、植物自身の免疫システムを活性化する化学誘導剤の開発が、持続可能な病害防除策として注目されています。メトホルミン（Metformin, Met）は、2型糖尿病治療に広く使用されている薬剤であり、哺乳動物細胞での機能は広く研究されていますが、植物での作用メカニズムはまだ不明です。本研究は、メトホルミンが植物免疫を誘導する役割とその関連メカニズムを探り、新たな植物免疫誘導剤の開発に科学的根拠を提...

Rubisco 酵素の機能マップ研究 背景紹介 Rubisco（リブロース-1,5-ビスリン酸カルボキシラーゼ/オキシゲナーゼ）は地球上で最も豊富な酵素であり、光合成における二酸化炭素固定プロセスを担っています。しかし、Rubisco の触媒効率は低く、酸素との副反応が起こりやすいため、光合成効率が制限されています。科学者たちは長年にわたり、工学的な手段で Rubisco の触媒性能を改善しようと試みてきましたが、その複雑な生化学的パラメータ（触媒速度、二酸化炭素親和性、特異性など）を効率的に測定することが難しく、研究の進展は遅れていました。近年、ハイスループットスクリーニング技術と機械学習手法の発展に伴い、科学者たちは Rubisco の配列-機能関係を体系的に探求し、その性能を改善する潜...

分相パンゲノムを活用したハイブリッドジャガイモのハプロタイプ設計 学術的背景 ジャガイモ（Solanum tuberosum L.）は、世界で最も重要な塊茎作物の一つであり、毎年120以上の国々で13億人以上の人々に食料を提供しています。しかし、ジャガイモの四倍体ゲノムとクローン繁殖の方法により、その育種の進展は遅く、従来の育種方法では有益な形質を迅速に蓄積することが困難です。ジャガイモの改良を加速するために、科学者たちは二倍体自殖系に基づく種子繁殖ハイブリッドシステムを提案しています。しかし、二倍体自殖系の開発は、多数の有害な変異によって妨げられており、これらの有害変異の存在はジャガイモの成長と全体的な適応性に深刻な影響を与えています。したがって、これらの有害変異の本質を理解し、それらを除...

地中海Fagaceae生態系における疫病菌と気候変動の影響に対する挑戦 学術的背景 地中海地域のFagaceae（ブナ科）生態系、特にオーク（Quercus ilexおよびQuercus suber）や栗（Castanea sativa）は、南ヨーロッパにおける重要な生態的・経済的資源です。しかし、近年、これらの生態系は深刻な衰退問題に直面しており、その主な原因の一つは外来病原体であるPhytophthora cinnamomi（疫病菌）の拡散です。この病原体は樹木の根系に感染し、樹木を徐々に衰弱させ、最終的には枯死させます。さらに、気候変動、特に地中海地域の温暖化と乾燥化傾向が、疫病菌の拡散と繁殖に有利な条件を提供しています。 この課題に対処するため、イタリア、スペイン、ポルトガルの研究機...

樹木の表現型におけるトレードオフと形質統合 学術的背景 地球規模の気候変動と生物多様性の喪失が進む中、森林生態系の持続可能な管理はますます重要になっています。樹木は森林生態系の重要な構成要素であり、その表現型形質（成長、繁殖、防御、ストレス耐性など）間のトレードオフ（trade-offs）と統合（trait integration）は、森林の適応性と生産性に直接影響を与えます。しかし、これらの形質間の関係についての理解はまだ限られており、特に多目的育種や気候変動の文脈では不十分です。したがって、本論文は、樹木の表現型形質間のトレードオフに関する現在の研究進展を概観し、主要な知識のギャップを特定し、将来の樹木育種と森林遺伝資源管理のための科学的基盤を提供することを目的としています。 論文の出典...