Research articles

11) Fujita K, Chujo M, Inui H
MLP-PG1 identified from Cucurbita pepo confers drought tolerance via ABA-mediated signaling system.
Physiology and Molecular Biology of Plants, 105, 875-881 (2025) [LINK]

乾燥耐性に着目してMLPの機能解析を行いました。
MLPは根で発現した後、維管束を経由して地上部へと長距離輸送されます。
私たちは、根で感知された乾燥シグナルを地上部へと伝えるシグナル分子としてMLPが機能すると仮説を立てました。
しかし、MLPは乾燥耐性を亢進させる機能を持っていたものの、乾燥シグナル分子として機能していないことが明らかになりました。

10) Inui H, Sonoda C, Kawahara S, Fujita K
Binding affinity of major latex-like proteins toward polycyclic aromatic hydrocarbons influences their aboveground accumulation in the Cucurbitaceae family
Plant Physiology and Biochemistry 228 110280 (2025) [LINK]

MLPと多環芳香族炭化水素 (PAH) の結合親和性を評価しました。
PAHは環境中に高濃度で残留し、生物毒性を示す有機汚染物質です。
この論文では、MLPとPAHの相互作用をin silico、in vitroで評価しました。
また、ウリ科作物 (ズッキーニ・カボチャ・ヘチマ・キュウリ) におけるPAHの蓄積量も評価しました。
その結果、私たちがズッキーニから同定したMLP-GR3とPAHのin silico, in vitroにおける結合親和性は、PAHの蓄積量と相関することが明らかになりました。
この結果は、MLP-GR3のズッキーニにおけるPAH輸送因子としての重要性を示しています。

9) Fujita K, Goto J, Isono E, Chujo M, Chitose N, Yoshida M, Sonoda C, Inui H
Major latex-like proteins identified from Cucurbita pepo control primary root elongation
Plant Growth Regulation 105(3), 875-881 (2025) [LINK]

MLPにより、主根の伸長が制御されることを見出しました。
ズッキーニからクローニングしたMLP遺伝子をタバコにおいて発現させると、主根の伸長が抑制されました。
一方で、シロイヌナズナmlp変異体の中には、主根の伸長が促進される系統も存在しました。
一部のMLPは根で高発現しているので、MLPの根における生理機能の一端を明らかにしたと言えます。

8) Chitose N#, Fujita K#, Chujo M, Inui H  (#, Equal contribution)
Can the agrochemical Oryzemate treatment control the uptake of hydrophobic organic pollutant pyrene through the regulation of major latex-like proteins?
Journal of Plant Physiology 304, 153485 (2025) [LINK]

MLP遺伝子の発現を誘導する農薬の散布により、ウリ科作物における有機汚染物質の蓄積を制御しました。
殺菌剤オリゼメートは、MLP遺伝子の発現を誘導し、ズッキーニにおける有機汚染物質の蓄積量を増加させました。
一方で、MLPと結合することで、MLPと有機汚染物質の結合を競合的に阻害する作用も殺菌剤オリゼメートは有していました。

7) Inui H, Minic Z, Hüttmann N, Fujita K, Stoykova P, Karadžić I
Cucurbita pepo contains characteristic proteins without a signal peptide in the xylem sap.
Journal of Plant Physiology 287, 154038 (2023) [LINK] 

ズッキーニの根と導管液におけるプロテオミクス解析を行いました。
有機汚染物質を高濃度に蓄積するズッキーニRA品種の導管液に含まれるタンパク質のうち、MLPは85%以上を占めていました。
また、MLPをはじめとするシグナルペプチドを持たないタンパク質が導管液中に含まれていました。

6) Fujita K, Sonoda C, Chujo M, Inui H
Major latex-like proteins show pH dependency in their binding to hydrophobic organic pollutants.
Journal of Pesticide Science 48(3), 71-77 (2023) [LINK]

MLPと有機汚染物質の結合における液性の重要性を示しました。
異なる液性においてMLPと有機汚染物質の結合親和性を評価したところ、酸性域では、MLPと有機汚染物質の結合親和性が最も高くなりました。
導管液は弱酸性であることから、MLPと有機汚染物質の結合は導管において促進されることが示唆されます。

5) Fujita K, Yoshihara R, Hirota M, Goto J, Sonoda C, Inui H
AN1/A20 zinc-finger proteins positively regulate major latex-like proteins, transporting factors for dioxin-like compounds in Cucurbita pepo.
Chemosphere 305, 135536 (2022) [LINK]

転写因子Zinc finger-protein (ZFP) によるMLP遺伝子の発現の誘導を示しました。
有機汚染物質が地上部に高濃度で蓄積するズッキーニpepo亜種では、ZFP遺伝子が高発現していました。
ZFP遺伝子過剰発現体ではMLP遺伝子の転写が活性化されていたため、pepo亜種ではZFP遺伝子の高発現により、MLP遺伝子の転写が活性化され、 有機汚染物質の蓄積が促進されると考えられます。 

4) Fujita K, Chitose N, Chujo M, Komura S, Sonoda C, Yoshida M, Inui H
Genome-wide identification and characterization of major latex-like protein genes responsible for the crop contamination in Cucurbita pepo.
Molecular Biology Reports 49(8), 7773-7782 (2022) [LINK]  

ズッキーニのゲノムにおけるMLP遺伝子のコピー数を明らかにしました。
ズッキーニゲノムには、21個のMLP遺伝子が存在しており、それぞれの MLP遺伝子の根における発現量、リガンド結合キャビティの疎水性と体積などの観点から、POPs蓄積への寄与を評価しました。
しかし、多くの MLP遺伝子の根における発現量は低く、これまでに同定したMLP-GR3遺伝子の方がPOPs蓄積への寄与は大きいと結論付けられました。

3) Fujita K, Asuke S, Isono E, Yoshihara R, Uno Y, Inui H.
MLP-PG1, a major latex-like protein identified in Cucurbita pepo, confers resistance through the induction of pathogenesis-related genes.
Planta 255, 10 (2022) [LINK]

MLPによる病害抵抗性の亢進を示しました。
Pseudomonas syringae pv.tabaciの接種により、 MLP-PG1の転写は活性化されましたが、MLP-PG1には PR-10が示すRNase活性を有していませんでした。
MLP-PG1遺伝子の過剰発現体では、PR-2、PR-5といった病害抵抗性に関与する遺伝子が高発現しており、Botrytis cinereaの病斑面積が減少したことから、 MLP-PG1は PRの発現を誘導し、ズッキーニに病害抵抗性を付与することが示されました。

2) Fujita K, Kondoh Y, Honda K, Haga Y, Osada H, Matsumura C, Inui H.
Pesticide treatment reduces hydrophobic pollutant contamination in Cucurbita pepo through competitive binding to major latex-like proteins.
Environmental Pollution 266, 115179 (2020) [LINK]
プレスリリース Press release

MLPと結合する農薬の散布により、ウリ科作物における有機汚染物質の蓄積を競合的に阻害しました。
化合物ライブラリーからMLPと高い結合親和性を示す化合物を選抜したところ、殺虫剤コルトの原体と共通する構造を有する化合物が複数存在していました。
また、殺虫剤コルトの原体は、in vitroにおいてMLP-GR3とPOPsの結合を競合的に阻害しました。
殺虫剤コルトの散布により、導管液中の有機汚染物質の濃度は低下しました。

1) Fujita K, Haga Y, Yoshihara R, Matsumura C, Inui H.
Suppression of the genes responsible for transporting hydrophobic pollutants leads to the production of safer crops.
Science of the Total Environment 741, 140439 (2020) [LINK]
プレスリリース Press release

MLP遺伝子の発現を抑制する農薬の散布により、ウリ科作物における有機汚染物質の蓄積を阻害しました。
MLP遺伝子のプロモーター活性を指標に、MLP遺伝子の発現を抑制する農薬として、殺菌剤ダコニールを選抜しました。
殺菌剤ダコニールの散布により、根と導管液におけるMLP量は低下し、導管液中の有機汚染物質の濃度は低下しました。

Reviews

2) Fujita K, Inui H. 
How does the Cucurbitaceae family take up organic pollutants (POPs, PAHs, and PPCPs)?
Reviews in Environmental Science and Bio/Technology 20(3), 751-779 (2021) [LINK]

ウリ科作物における有機汚染物質の蓄積に関する分子機構をまとめた総説です。
有機汚染物質は根の内皮細胞までは到達しますが、疎水性の高い有機汚染物質は、MLPによってカスパリー線を越えて維管束にまで輸送されます。
そのため、ウリ科作物ではこれらの有機汚染物質が地上部に蓄積すると考えられます。

1) Fujita K, Inui H.  
Review: Biological functions of major latex-like proteins in plants.
Plant Science 306, 110856 (2021) [LINK]

過去のMLPの生理機能をまとめた総説です。
MLPは、ケシのラテックスに豊富に存在するタンパク質として1985年に初めて報告されました。
それ以降、今日に至るまでの双子葉類を中心としたMLPに関する文献を網羅しており、特に低分子化合物に対する結合親和性とストレス応答を重点的にまとめています。