シロイヌナズナのアシルCoA結合タンパク質4（ACBP4）は発生プログラムにより制御された内倍数化に機能する

うどんこ病菌糸は、菌の摂食構造の基盤にある葉肉細胞で、DNAは複製されるが細胞は分裂しない細胞周期の変異型である内倍数化を局所的に誘導する。誘導された内倍数化は、うどんこ病（PM）の胞子産生と同時に生じ、代謝能力および脂質へのフラックスの増強と関連する。これらの細胞における最終的な倍数性は、産生される菌の胞子と強く相関しており、基底（発生）による倍数性とPM誘導プログラムの双方の結果として生じる。本研究では、シロイヌナズナの脂質輸送および制御タンパク質であるアシルCoA結合タンパク質4（ACBP4）が、シロイヌナズナの葉上でのPM胞子産生を促進することを見出した。ACBP4は植物の防御を制限するのではなく、基底の葉肉細胞の倍数性を支持するものであり、acbp4変異体では、野生型（WT）と比べて、菌の摂食構造の基盤にある細胞で最終倍数性が低下した。さらに、acbp4では葉表皮細胞のサイズが減少し、気孔密度が増加しており、ACBP4が発生プログラムにより制御された内倍数化に関与することと整合する。また、プログラムされた発生的内倍数化により駆動される暗所での子葉節伸長は、WTに比べてacbp4で子葉節の長さ、細胞長、倍数性が低下していた。以上より、植物のACBP4が細胞の代謝および発生を促進する新たな手段が提示され、農業生産性と品質への潜在的応用が見込まれる。

https://doi.org/10.64898/2026.08.31.748435