木材腐朽担子菌のゲノム、ボストゲノム解析から植物 細胞壁と分解酵素の共進化を考える

摘要

陸上で最も多くの炭素が蓄積されている植物細胞壁 は，化石資源の乏しいわが国が循環型社会を構築するた めに欠かせない生物資源（バイオマス）であると言え る.しかしながら，植物細胞壁の主要成分であるセル ロース，へミセルロース，リグニンは，お互いに水を排 除しながら複雑なマトリックスを形成して固体となり， 多くの生物による分解、資化を妨げるようにデザィンさ れている.一方で担子菌の一種である木材腐朽菌は，菌 体外酵素を利用することで，この難分解性の植物細胞壁 を栄養源として生きている.近年，木材腐朽菌による植 物細胞壁成分の分解機構を理解するために，多くの木材 腐朽菌の全ゲノム配列情報が取得されているが，その結 果，褐色、白色といった腐朽菌に特徴的な木材の分解様 式に遺伝情報がどのようにかかわっているのかといぅ理 解が進むとともに，植物と腐朽菌の進化が「植物細胞壁 と分解酵素の攻防」で表現されることが明らかとなって きている.本稿では，筆者らがかかわってきた木材腐朽 担子菌のゲノム.ボストゲノム解析の動向について解説 すると同時に，細胞壁を壊されないように進化する植物 と，より強力な分解力を手に入れようとする腐朽菌の 「いたちごっこ」を紹介したい.