生物におけるホウ素の新機能の検証－ビタミンB6代謝に対するホウ酸の役割－

• 研究課題/領域番号: 18K19160
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分38:農芸化学およびその関連分野
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 三輪 京子 北海道大学, 地球環境科学研究院, 准教授 (50570587)
• 研究期間 (年度): 2018-06-29 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: ホウ素 / 必須元素 / ビタミンB6 / シロイヌナズナ / 酵母

研究成果の概要

ホウ素は植物の微量必須元素のひとつであり、植物細胞壁のペクチン質多糖の架橋が実験的に示されている生理機能である。近年、微生物や動物においてもホウ素の有用性が報告されており、植物細胞壁以外の機能が示唆されている。本研究は生物におけるホウ素の新たな機能の探索を目的とし、ビタミンB6合成・代謝に関わる遺伝子のシロイヌナズナ変異体の成長抑制が高濃度ホウ酸で回復することを明らかにした。ホウ素が植物のビタミンB6合成・代謝またはビタミンB6を必要とする過程に影響を与える可能性を示すものである。

研究成果の学術的意義や社会的意義

必須元素とは、生物のライフサイクルを完結させるために欠くことのできない元素を指す。生物の必須元素やその新たな役割を明らかにすることは、生命現象を引き起こす分子とその働きを解明することに直結する。ホウ素は植物の必須元素であり、微生物や動物においても有用性が指摘されていたものの、植物細胞壁以外の機能は不明であった。本研究では植物においてホウ素がビタミンB6合成・代謝またはビタミンB6を必要とする過程に影響を与える可能性を見出した。生物におけるホウ素の新たな生理機能の解明につながることが期待される。