Home研究成果(プレスリリース)研究成果(プレスリリース)2015当サイトは、Javascriptを使用しています。Javascriptを無効にして閲覧した場合、コンテンツが正常に動作しないおそれやページが表示されない場合があります。当サイトをご利用の際には、Javascriptを有効にして閲覧下さい。A(シストレンエー)[1]」を発見し、この化合物がセシウムに選択的に結合し、植物のセシウム取り込みを抑制することを明らかにしました。事故では、大量の放射性物質が拡散し、とくに放射性セシウム「セシウム137」によって水田や畑など農地を含む広範囲の土壌が汚染され、農作物への影響が深刻な問題になりました。セシウム137が土壌汚染で問題視されるのは、半減期(自然崩壊して半分に減るまでの時間)が30年と長いこと、土に含まれる粘土や有機物と強く結び付くことなどからです。現在でも、汚染が激しかった地域では農産物を生産できません。除染対策や農作物の安全確保に向けて、植物がセシウムを取り込む仕組みの解明が求められています。これまでの研究で高濃度のセシウムが植物の生長を阻害することや、化学的性質が似ているカリウムの取り込み経路がセシウムの取り込みにも関わることなどが分かっていました。実際の取り込み経路や応答の仕組みといった詳細はよく分かっていません。そこで、共同研究グループは、植物のセシウム耐性を増大させる化合物を選び出し、その仕組みを解明しようとしました。共同研究グループは、約1万種のケミカルライブラリーをスクリーニングし、セシウムに対する耐性を高める化合物として5種を選びました。Aに植物体内のセシウム蓄積量を著しく低下させる効果があることが分かりました。Aが植物のセシウム取り込みを抑制することを確認しました。今後、放射性セシウムの農作物への移行を低減する技術開発に活用されることが期待されます。放射性物質の除去・低減技術の開発」の支援により実施されました。Reports』(3月5日付け:日本時間3月5日午後7時)に掲載されます。事故により、周辺地域に大量の放射性物質が拡散し、農地を含む広範囲の土壌が汚染されました。放射性セシウム「セシウム137」による農作物への影響は深刻です。現在でも、汚染が激しかった地域では農産物を生産できません。セシウム137が土壌汚染で問題視されるのは、半減期(自然崩壊して半分に減るまでの時間)が30年と長いこと、土に含まれる粘土や有機物と強く結び付くことなどからです。このため、除染技術の確立や、農作物の安全を確保するために、植物がセシウムを取り込む仕組みの解明が急務となっています。これまでの研究で高濃度のセシウムが植物の生長を阻害することや、化学的性質の類似した必須栄養素であるカリウムの取り込み経路がセシウムの取り込みにも関与することなどが知られています。セシウムは植物にとって必須栄養素ではなく、自然界の地殻中に存在する量も少量です。そのため、植物のセシウム取り込み経路や応答の仕組みの詳細は分かっていません。本研究では、植物におけるセシウム耐性に寄与する小分子化合物を選び出し、その仕組みの解明を目指しました。共同研究グループは、セシウムに対する植物の耐性を高める小分子化合物を見つけるため、1万種から成るケミカルライブラリーをスクリーニングし、5種を選抜しました(図1)。A」に植物体内のセシウム蓄積量を顕著に低下させる効果がありました。Aがセシウムに選択的に結合することにより、植物がセシウムを取り込みにくくしていることが分かりました(図2)。Aの特異的構造が寄与していることが明らかになりました。Aは植物のセシウム取り込みを抑制し、セシウムによる生長阻害を回避することが確認されました(図3)。Aに土壌における植物のセシウム取り込み抑制効果があることが確認されました。今後、農作物の安全を確保する上で、植物におけるセシウム取り込みのメカニズム解明、ひいては福島の当該地域における営農再開に向けた一助となることが期待されます。2.量子力学的理論モデリング量子力学の理論を活用し、コンピュータシュミレーションによってモデルを構築する方法。量子力学は現代物理学の基礎となる理論で、コンピュータや携帯電話など実生活に密着した技術にも応用されている。A~Eの5種類で処理したシロイヌナズナを、セシウムを0.3mMまたは0.4mM含む培地で生育した結果を示す。0.3mMセシウム培地では5種全てにおいて、セシウムを取り込んだことによって起きる葉の白化現象が緩和されていることが分かる。Aは、よりセシウム濃度の濃い0.4mM培地においても葉が白くなる現象を抑え、根の生長阻害も抑制している。赤と白は水分子、紫はセシウム、青は窒素、緑は塩素、灰色は炭素を示す。Aの窒素原子(青)に結合していることが分かる。Aとの親和性が高いことが示されている。A処理によりセシウムを取り込んだことによって起きる葉の白化現象が起こらなくなったことが分かる。グラフからも、植物におけるセシウムの蓄積量が有意に減ったことが分かる。