AIと自然抵抗が連携してカンキツグリーニング病と闘う

中国科学院微生物研究所のYE Jian教授が率いるチームは、カンキツグリーニング病（HLB）、別名黄龍病に対するカンキツ類の最初の抵抗メカニズムを特定しました。この研究では、人工知能（AI）を使用した抗菌ペプチドの開発を、有望な治療アプローチとして詳述しています。

Candidatus Liberibacter asiaticus（CLas）という細菌によって引き起こされ、ミカンキジラミによって広がるHLBは、世界中のカンキツ類の作物を荒廃させ、年間数十億ドルの損失をもたらしています。この病気は、アジア、アフリカ、南北アメリカ、ヨーロッパの50か国以上に影響を与えています。

抵抗経路の発見

研究者らは、転写因子MYC2とその相互作用するE3リガーゼPUB21を含む重要な抵抗経路を特定しました。彼らは、カレーリーフと四川省のコショウ植物に、PUB21の活性を抑制するPUB21の優性ネガティブ型（PUB21DN）をコードするPUB21パラログを発見しました。

この抑制はMYC2タンパク質を安定化させ、防御経路と抗菌代謝産物の生産を強化し、それによってHLBに対する免疫を付与します。PUB21DNを過剰発現するように設計されたトランスジェニックカンキツ類植物は、病気に対する抵抗性の向上を示しました。

AI駆動のペプチド開発

チームは、PUB21活性を阻害することによりMYC2を安定化させるために、AI駆動のスクリーニング技術を使用しました。これにより、フィールドトライアルで最大80％の制御効率を示したAPP3-14を含む、抗プロテオリシス ペプチド（APP）の特定につながりました。

APP3-14は、HLBを引き起こす病原体CLasを効果的に制御し、病気の伝染を阻止しました。この画期的な発見は、環境に優しいバイオ農薬と、標的タンパク質安定化を通じて培養困難な病原体と闘うための戦略という、二重の利点をもたらします。

潜在的な応用

HLBを超えて、この戦略は、トウモロコシさび病菌やオリーブ急性衰退症候群（OQDS）など、培養が困難な病原体によって引き起こされる他の植物病にも対処できます。病原体エフェクターを標的とし、宿主免疫タンパク質を安定化することにより、この研究は、さまざまな作物における革新的な耐病性ソリューションへの道を開き、世界の農業の持続可能性に新たな希望をもたらします。