植物における代謝とストレス応答の調和の取れた成長を可能にする新たなシグナル分子

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21K19087
• 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: 岡山大学
• 研究代表者: 村田 芳行 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 教授 (70263621)
• 研究分担者: 宗正 晋太郎 岡山大学, 環境生命科学学域, 准教授 (20641442)
• 研究期間 (年度): 2021-07-09 – 2024-03-31
• キーワード: 気孔 / 孔辺細胞 / リンゴ酸 / イオンチャネル

研究成果の概要

気孔の開閉は、植物が陸上で生育する上で極めて重要である。その運動は、植物ホルモンによって制御されているが、リンゴ酸によっても制御されています。本研究では、リンゴ酸が誘導する気孔閉口における原形質膜アニオンチャネルSLAC1の細胞外リンゴ酸感知機構の完全解明を進めた。リンゴ酸が直接SLAC1を活性化していることを明らかにした。また、リンゴ酸は、孔辺細胞内のカルシウム濃度上昇を引き起こし、カルシウム依存性の信号伝達経路を活性化することを明らかにした。これらの結果から、これら両方の経路を介して、気孔閉口を誘導していることを示す知見を得た。

自由記述の分野

植物生理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

リンゴ酸による植物の成長制御に関する知見を得ることができた。よって、作物のストレス耐性やストレス応答の化学的制御を可能にし、農業分野への応用が期待できる。