2020年09月09日

基生研、植物の形づくり促すアミノ酸代謝 発見

【カテゴリー】：ファインケミカル 【関連企業・団体】：理化学研究所

基礎生物学研究所の川出健介助教は9日、立教大学、豊橋技術科学大学、山形大学、理化学研究所、千葉大学、北海道大学、東京大学との共同研究により、タンパク質に含まれるアミノ酸の一種、アルギニン代謝が植物の形づくりを促進する特別な機能もあることを発見したと発表した。さらに、それをコントロールする仕組みを明らかにすることにも成功した。 陸上の植物は過去、さまざまな進化を経て、葉を茂らせた茎を高く伸ばすように（立体的に）成長するようになった。この茎や葉にあたる部分をシュートと呼ぶ。 コケ植物の一種であるヒメツリガネゴケは、平面的に成長する糸状の原糸体と、立体的に成長するシュートを環境に応じて作り分けている。 研究グループは、ヒメツリガネゴケに、ある遺伝子（ANGUSTIFOLIA3 AN3 ）が異常になると、シュートの成長が著しく悪くなることを見つけた。この成長不全の理由を探るため体内の代謝状態を調べたところ、アミノ酸の一種であるアルギニンが過剰に溜まっていることが分かった。そこで、ヒメツ リガネゴケにアルギニンを投与して育てると、 AN3 遺伝子が異常になった場合と同じように、シュートの成長が悪くなることが確認された。 また、 AN3 遺伝子には細胞の代謝や成長に関わる遺伝子を活性化する役割があることも明らかにした。これらの結果から、研究グループは、 AN3 遺伝子を介したアルギニン代謝の調節がシュートの成長を促していると結論付けた。 これらの成果は、9月8日に米国の学術誌「 Cell Reports 」誌に掲載された。 ニュースリリース参照 https://www.hokudai.ac.jp/news/pdf/200909_pr.pdf