作物防御：植物におけるベンゾイルCoAからサリチル酸の3段階での生合成
Nature 645, 8079 doi: 10.1038/s41586-025-09185-7
サリチル酸（SA）はヤナギの樹皮に含まれる活性成分で、何世紀にもわたって抗炎症や鎮痛に用いられてきた。SA誘導体であるアスピリンは、人類史上最も広く用いられてきた薬剤である。またSAは、植物の重要な防御ホルモンとしても働く。モデル植物であるシロイヌナズナ（Arabidopsis）では、SAはコリスミ酸から作られることが知られているが、アブラナ科（Brassicaceae）以外の科でどのように生合成されるのかは不明である。今回我々は、種子植物で保存されたSA生合成経路を特定したことを報告する。我々は、ベンサミアナタバコ（Nicotiana benthamiana）をモデルとして用いることで、このSA生合成経路のカギとなる3つの段階を突き止めた。まず、ベンゾイル補酵素A（CoA）:ベンジルアルコールベンゾイルトランスフェラーゼ（BEBT）によるベンゾイルCoAとベンジルアルコールの連結反応で、安息香酸ベンジルが生成される。次にこれが安息香酸ベンジルオキシダーゼ（BBO）によってヒドロキシル化されて、ベンジルサリチル酸を生じる。その後、ベンジルサリチル酸ヒドロラーゼ（BSH）がベンジルサリチル酸を分解して、SAを生成する。興味深いことに、これら3つの酵素をコードする遺伝子は幅広い植物に存在し、ヤナギ、ポプラ、ダイズといった双子葉植物の遺伝子と単子葉植物であるイネ（Oryza sativa）由来の遺伝子はいずれも、ベンサミアナタバコのSA欠損変異体の表現型を補完できる。さらに、イネのOsBEBT、OsBBO、OsBSH遺伝子のノックアウト解析によって、これらの遺伝子がイネのSA生合成に必要なことが確かめられた。これらの知見は、このSA生合成経路が植物で高度に保存されていることを示唆している。
