植物の耐塩性メカニズムに重要な役割を果たすタンパク質を発見。企業・IRお申込みはこちらログインはこちら植物の耐塩性メカニズムに重要な役割を果たすタンパク質を発見。:軽部征夫)応用生物学部の多田雄一教授らの研究チーム(注1)は、強い耐塩性を有する「ソナレシバ」というイネ科の植物から、茎葉へのカリウムの輸送に重要な役割を果たすタンパク質を発見しました。塩分集積は世界の農業生産性を低下させる重大な環境ストレスの一つで、作物の耐塩性を強化することは持続可能な農業のためにも不可欠です。このため、耐塩性機構の解明は学術的にも実用的にも重要な研究課題となっています。植物体内に高濃度のナトリウムが流入する塩ストレス条件では、生存に必須なカリウムが十分吸収できなくなりますが、耐塩性機構の一つとして茎や葉においてナトリウム含量を低くかつカリウム含量を高く保つ能力が明らかになっています。本研究グループは、日本を含む亜熱帯の海岸部に生育する野生のシバ「ソナレシバ」が、海水の3倍の塩濃度にも耐えられ、塩ストレス条件で茎葉のカリウム含量を高く保つ能力があることを確認しました。【目的】カリウムとナトリウムの輸送には「カリウムトランスポーター」(注3)というタンパク質が重要な役割を果たすことが知られています。本研究では、ソナレシバが塩ストレス条件でもカリウム濃度を維持できる仕組みを探るために、そのカリウムトランスポーターの遺伝子を同定するとともに、それらの特性について調べました。(HKT)の遺伝子を単離して、植物細胞および酵母、アフリカツメガエル卵母細胞(注4)にそれぞれ導入し、カリウムとナトリウムの輸送活性や耐塩性に果たす役割について調べました。これまで報告されている植物のHKTは、酵母とアフリカツメガエル卵母細胞では輸送活性を示す一方、植物細胞ではカリウムイオンの輸送活性が確認されていませんでした。本研究では、ソナレシバのHKTが、酵母とアフリカツメガエル卵母細胞に加え、シロイヌナズナという植物細胞でもカリウムを吸収したり排出したりできることを世界で初めて確認しました。本研究により、ソナレシバのHKTタイプのカリウムトランスポーターを導入した植物が、根から茎葉にカリウムを輸送する能力に優れていることが世界で初めて確認されました。このトランスポーターを利用することで、耐塩性植物の開発をはじめ、カリウム肥料の使用量を減らした環境にやさしい農業やカリウム肥料を利用できない農地での収穫量の向上などに応用できる可能性が示されました。yeast」(注3)カリウムトランスポーターは、ナトリウムのみを輸送するタイプとナトリウムとカリウムの両方を輸送するタイプがあります。耐塩性植物であるソナレシバやマングローブの耐塩性機構を解明する研究を行なっています。その他に乾燥に強いヤトロファ(ジャトロファ)の耐乾燥性遺伝子の同定、シックハウス症候群の原因物質であるホルムアルデヒドを浄化する能力の強化、シシトウが辛くなる原因の探索などの植物バイオテクノロジーに関する幅広い研究を行なっています。tadayui(at)stf.teu.ac.jp※atをアットマークに置き換えてください。東京工科大学メディア学部2020年01月10日20:05東京工科大学テクノロジー・IT持続可能な社会の実現へ。