| ゛ウイルス研究の分野において世界にインパクトを残したい ” |
望月 知史（もちづき ともふみ）准教授
生命環境科学研究科 応用生命科学専攻 植物生体防御学グループ
2022年4月開学予定の大阪公立大学（仮称：設置認可申請中）に、農学部および農学研究科が新設されます。農学部には応用生物科学科、生命機能化学科、緑地環境科学科の3学科が設置され、分子から生命・環境までを農学的視点から広範囲に学ぶことができます。
新体制で始動する農学部では、大都市立地という特性を活かした「生物資源の有効活用」「健康問題への貢献」「都市の環境修復や持続的発展」「持続可能な社会基盤の構築」などに関わる教育研究を展開し、その学びをグローバルな研究開発へとつなげます。また少人数教育の特徴を活かした双方向型の教育を行い、論理的思考力と国際的な活躍を目指す上で大切なコミュニケーション能力を持つ人材を育成します。
現在、府大で設置されている生命環境科学域の応用生命科学類（植物バイオサイエンス課程・生命機能化学課程）、緑地環境科学類の2学類が農学部に移設されます。そこで各専攻の先生方に、農学部新設への期待とご自身の研究についてインタビューしました。今回は、生命環境科学研究科 応用生命科学専攻 植物生体防御学グループの望月知史准教授にお話を伺います。
――望月先生が携わる研究について詳しく教えてください。
望月先生
植物ウイルスおよび菌類ウイルスの基礎研究について幅広く取り組んでいます。主に行っているのが植物ウイルスに関する研究で、そのうちの１つは発病機構。ウイルスが感染した植物は、生長が抑制されたり、葉の色が白や黄色に変わります。私たちはこの発病メカニズムを解明するため、次世代シーケンスなどの最先端の分子生物学的に植物の遺伝子発現を調べたり、細胞構造を電子顕微鏡で観察する古典的な病理病態学的手法を用い、ウイルスに感染した植物内で何が起こっているのか解明しようとしています。
基本的に植物の病気を治すという概念はありません。農業現場で植物が病気になると、感染拡大させないために抜き取ることが多いんです。そのため発病機構については、ほとんど研究されなかった。農作物が感染しないよう抵抗性を付与する研究が現在の主流です。
余談ですが、植物ウイルスに感染した植物は美しく発病することがあります。世界最古の植物ウイルスに関する記載は、日本の万葉集なんです。歌集には「ヒヨドリバナ」という植物が夏場に紅葉していると孝謙天皇が詠った歌があるのですが、これは紅葉したわけではなく、ウイルスに感染して黄色くなったのが理由です。この話は、研究室の先々代の先生方が発表した論文に記載されており、世界でも認識されています。
植物ウイルスに関する研究のもう１つは、ウイルスそのものを理解する研究です。ウイルスは変異速度が速いですが、その変異には制限要因があります。ウイルスの病原性にとって不都合な変異を発見し、弱毒化するような変異を人為的に引き起こす研究を行っています。
私が所属する植物生体防御学グループ（農学部では植物病理学グループ）では、植物の病気から農作物を守るのが大きな目的です。また所属学生については、各都道府県公設試験場などの普及員として、病原対策や病気診断を農家にアドバイスできるような人材として育成したいと考えています。
――望月先生がこの学問を志したきっかけを教えてください。
望月先生
私が中学生だった頃に、父親の仕事の関係でベトナムに随行し、現地で枯葉剤被害者の治療を行う病院を訪問したり枯葉剤が播かれた地域の視察をしたことがありました。そこに同行されていた土壌研究者の農学部の先生のお話や現地で見聞きしたことをきっかけに農学部への興味が湧いていました。沖縄に住むのが夢だったので大学は琉球大学農学部生物生産学科に進学しました。生物生産学科熱帯植物学講座は熱帯植物に特化した全国でも唯一の講座でした。
現在、研究しているウイルスに興味を持ったのは大学2回生の頃。植物ウイルス学の講義が面白く、大学院でも学ぼうと早い段階から決めていました。琉球大学の指導教員の先生から府大の植物病学研究室を紹介され、研究室の最新論文を全て読んだところ、自分の取り組みたい内容に近かったのが府大院への進学への決め手でした。博士課程の先輩もたくさんおられました。
知れば知るほど、ウイルスの世界は奥が深い。ウイルスは生物か物質か微妙な病原体で、私たちが扱っているウイルスなんて１万塩基に満たない。そんなとても小さいウイルスが、効率よく植物に感染し病気を引き起こし、なおかつどんどん感染を拡大させていくという、非常に洗練された感染戦略を持っています。研究すればするほど、ウイルスを人的に完全に抑制するのは難しいのでは？と思うほどで、解明されていないことも多い。生存戦略は完全に受け身で、能動的に何かをすることはありませんが、上手に生き延びている。そういう魅力をウイルスに感じます。
病理学的に考えると、常に新しい病原ウイルスが出現するので、学問分野としては常に新しい課題が出てきます。一昨年からウイルス名SARS-CoV-2（COVID-19）が出てきて、病原ウイルスが再び着目されていますが、世の中に存在するほとんどのウイルスは、人間の腸内細菌と同じで何も引き起こしていないと考えられてきています。今後はそのような何もしていないウイルスにも着目し、ウイルスを上手く利用するための研究も行っていきたいです。
――望月先生は、農学部があった時代の府大大学院に入学し、農学部最後の年に卒業されました。今回の農学部新設について期待されているところを教えてください。
望月先生
農学部に戻ってきたという感覚が強いです。農学は実学ですので、農学部になり社会への還元を目指していること、農学としての研究の意義を私自身ももっと意識すべきだと考えています。旧来の農学部も農業を教えるだけの学部ではありませんでしたが、そういう印象があるかもしれない。でもそうではなく、新しい農学部では、最先端の生物学など基礎的なサイエンスをしっかり教育した上で、食料生産、人間の健康や地球の環境保全、循環型の新しい社会、そういった未来の地球や人類の文化に関わる実学ができる学部になることを期待します。
――農学部に求める学生像があれば教えてください。
望月先生
勉強が好きな人です。農学は文化にも関係してきますし、例えば植物を育ててから人が食べるまでのプロセスも全て研究対象です。広範囲で複合的な学問分野なので、いろいろなことを幅広く学ぶことが好きな人に来て欲しいです。
特定の目的に対して必要な勉強だけを行うと、それ以外の勉強が疎かになってしまい、1つの道筋しか見えなくなります。農学に必要なのは幅広い学び。勉強が手段ではなく、勉強そのものが好きな人に来てほしい。農学を通じて、世界に翔くような学生がいいです。海外留学すると視野が広がりますし、新たな研究手法なども学べます。そのような目的を持つ学生にどんどん来てほしいです。
――学生たちの卒業後の主な進路を教えてください。
望月先生
卒業後の主な進路は、農業職の公務員や農薬会社が中心で、食品関係に就職する学生もいます。やはり農学系が多いです。
――農学部新設にあたり、今後取り組みたいことがあれば教えてください。
望月先生
研究面では、世界にインパクトを残せる研究をしたい。大阪公立大学（仮称）農学部という名前がもっと世間に注目されるような研究ができればと思います。教育面では、植物ウイルスの分野で活躍できる博士をたくさん輩出したいです。
――それでは最後に、受験生に対してメッセージをお願いします。
望月先生
食や健康、環境や景観、人間への関わりなど全て新しい農学部に含まれています。手を動かして実験するラボもあれば、バイオインフォマティクスという生命科学と情報科学の融合分野でビッグデータを扱うラボもあります。新しい農学部で学んだ自分がどのような分野で活躍できるか、農学部を目指す高校生や受験生には明確にイメージできると思います。農学部にはトップクラスの素晴らしい先生方が揃っていますので、学問としてトップを目指せますし、一流の研究者になれる教育を受けることができます。
農学に興味があれば、取り組みたいことは必ず見つかります。やりたいことがあれば、目標達成に向けてきっちり指導しますので、少しでも農学に興味があれば、ぜひ大阪公立大学（仮称）農学部を目指してほしいです。
※公表内容は予定であり、変更等を行う場合があります。
※新組織は認可申請中のものであり、今後変更の可能性があります。
●望月先生の研究について
植物ウイルスが引き起こす農作物の病気は減収や経済価値の低下を招くため、植物のウイルス病を「制御」することが私たちの研究の目標です。そのために、病原ウイルスが感染した植物はどのように病気になるのかを明らかにする基礎研究や、ウイルスゲノムを人為的にデザインしてウイルス病原性をコントロールしたり効率的なウイルスベクターを作り出して農作物や園芸作物の改良に役立てる技術について研究しています。また、卵菌に感染する卵菌ウイルスの探索と同定、卵菌病防除への利用に関する研究や植物ウイルスの植物組織内分布を明らかにする研究も行っています。さらに、植物ウイルスを使って人の病原体の抗原タンパク質を生産する研究にも取り組んでいます。
「ウイルス感染植物の発病機構」
光合成は，光エネルギーを使って水と二酸化炭素から有機物を合成する、生命の根源にかかわる重要な反応です。また、水を分解する過程で生じた酸素を大気中に供給しています。植物の葉緑体はこの光合成という重要な仕事を担っています。ウイルス感染による代表的な植物病に葉色が黄色や白くなる退緑症状があり、その多くは葉緑体の異常であることが示されてきています。私たちはこのCMVを使い、分子生物学的手法による植物の遺伝子発現解析と光学・電子顕微鏡により植物の病変を観察する病理病態学的解析により、ウイルス感染による退緑症状発病機構を遺伝子から細胞・組織レベルで理解しようと取り組んでいます。このメカニズムが分かると，ウイルスに感染しても退緑しな植物の創出などに繋がると考えています。
「卵菌に感染するウイルスの同定・ピシウム菌防除への利用」
病気の動植物から分離されたウイルスの多くはその宿主や人間活動にとって有害であり、その感染を防ぐことが求められています。一方で、「ウイルス感染は宿主の進化や環境適応を亢進させている」とも考えられています。このことは、宿主自身の生存にウイルス感染が有利に働らく場合があることを示しています。私たちは宿主の環境適応におけるウイルス感染の意義の解明を目指し、卵菌の1種であるピシウム菌に感染する卵菌ウイルスをモデルに、卵菌ウイルス感染が宿主ピシウム菌の環境耐性や病原性にどのような影響を及ぼしているのかを明らかにする研究を進めています。
【取材日：2021年6月22日】※所属は取材当時
