2021年07月12日

九大、樹木の種でコピー数が増えるDNA遺伝子発見

【カテゴリー】：ファインケミカル 【関連企業・団体】：九州大学

九州大学大学院 理学研究院の佐竹暁子教授らの研究グループは、2000年以上生き続ける屋久島の縄文杉など、植物には非常に長い寿命を持つ種が存在することについて、長寿命の植物種では短命の種よりDNA修復遺伝子のコピー数が多くなるとの考え発表した。それは多くのDNA修復遺伝子を持つことによって、DNA損傷は効率的に修復され、遺伝情報を守ることができるからだとした。 　 　研究グループは、樹木・多年草・一年草を含む61種の植物において121種類のDNA修復に関わる遺伝子ファミリーに含まれるコピー数を網羅的に比較した結果、ポリADPリボースポリメラーゼ(PARP)だけ、樹木において短命の一年草や多年草よりも有意にコピー数が多いことを発見した。 　 　特に、ベイマツなどの長寿の樹木でコピー数の顕著な増大が見られた。さらに、植物の成長率とPARP遺伝子コピー数の間には負の関係が存在することも見いだした。 　PARP遺伝子は動物も植物も共通して保持している遺伝子で、DNA修復において重要なはたらきを持つだけでなく、アスコルビン酸などの生合成促進によって病原体への防御にも関わっていることが知られている。 　樹木におけるPARP遺伝子コピー数の増加は、樹木がDNA損傷や病原体の感染から長期間身を守り、生存を維持するのに貢献していると考えられる。一方で、DNA修復や病原体の防御への投資は成長を抑制するため、緩やかに成長する種にのみ長寿命性が実現されると予想される。同研究の成果により、長寿命性の進化に関する今後の研究が一層加速されることが期待される。 本研究成果は、2021年6月24日に科学雑誌「iScience」で公開された。 ニュースリリース参照 https://www.kyushu-u.ac.jp/f/44294/21_07_09_01.pdf