高温ストレス下で植物の発芽を調節 タンパク質の活性化機構を解明 明治大2025年3月5日
明治大学の瀬戸義哉准教授は、静岡大学の竹内純准教授、中村彰彦教授と共同で、高温ストレス下での植物の発芽制御に関わるタンパク質の活性化機構を解明した。農作物の収穫量に大きな影響を与える植物の高温発芽阻害の解決に向けた新たな知見を提供する。
共同研究では、高温ストレス下での植物の発芽制御に関わるタンパク質「KAI2」（KARRIKIN INSENSITIVE 2）が、どのような分子構造を持つ物質（リガンド）と結びつくことで生理応答が起こるのかを明らかにした。
地球温暖化により、高温ストレスが原因で植物の発芽が妨げられることは、農作物の収穫量に大きな影響を与える深刻な問題。最近の研究で、植物ホルモンであるストリゴラクトンの受容体（D14）の仲間であるKAI2が、高温環境での植物の休眠や発芽の調節に関与していることが報告されているが、KAI2と結合する植物内生リガンド（KL）はまだ同定されておらず、そのメカニズムもよく分かっていない。
そこで同研究では、KAI2のリガンドがどのような分子構造を持っている必要があるのか、またKAI2がどのように活性化されるのかを解明した。
具体的には、KAI2と結合することが知られているdMGerという物質（KAI2アゴニスト）の構造を改変して、KAI2と結合するが、KAI2によって加水分解されないような構造としたdMGerアナログ（類似物質）を設計。このアナログを使って、KAI2との結合活性や植物への効果を詳しく調べた。
解析の結果、KAI2を活性化するには、リガンドがKAI2と結合するだけでは不十分で、リガンドのブテノライド環注が加水分解され、その後KAI2の触媒残基と共有結合を形成することが重要であることが分かった（図1）。
同成果は、10年以上発見されていなかったKLの構造的特徴に関する新しい知見を提供し、KLの探索研究を大きく前進させるものと期待される。また、植物の高温発芽阻害の解決にKAI2経路を利用した新規農薬ターゲットを創り出せる可能性もある。
この研究成果は2月20日。国際学術誌『Proceedings of the National Academy of Sciences （PNAS）』のオンライン版で公開された。
重要な記事
最新の記事
-
全農 備蓄米 出荷済み16万5000ｔ 進度率56％2025年6月16日 -
「農村破壊の政治、転換を」 新潟で「百姓一揆」デモ 雨ついて農家ら220人2025年6月16日 -
つながる！消費者と生産者 7月21日、浜松で「令和の百姓一揆」 トラクターで行進2025年6月16日 -
【人事異動】農水省（6月16日付）2025年6月16日 -
3-R循環野菜、広島県産野菜のマルシェでプレゼント 第3回ひろしまの旬を楽しむ野菜市～ベジミル測定～ ＪＡ全農ひろしま2025年6月16日 -
秋田県産青果物をＰＲする令和7年度「あきたフレッシュ大使」3人が決定 ＪＡ全農あきた2025年6月16日 -
ＪＡ全農ひろしまと広島大学の共同研究 田植え直後のメタンガス排出量調査を実施2025年6月16日 -
生協ひろしま×ＪＡ全農ひろしま 協働の米づくり活動、三原市高坂町で田植え2025年6月16日 -
ＪＡ職員のフードドライブ活動で（一社）フードバンクあきたに寄贈 ＪＡ全農あきた2025年6月16日 -
【地域を診る】「平成の大合併」の傷跡深く 過疎化進み自治体弱体化 京都橘大学学長 岡田知弘氏2025年6月16日 -
いちじく「博多とよみつひめ」特別価格で予約受付中 ＪＡタウン2025年6月16日 -
日本生協連とコープ共済連がともに初の女性トップ、新井新会長と笹川新理事長を選任2025年6月16日 -
【役員人事】日本コープ共済生活協同組合連合会 新理事長に笹川博子氏（6月13日付）2025年6月16日 -
農業分野で世界初のJCMクレジット発行へ前進 ヤンマー2025年6月16日 -
（一社）日本植物防疫協会 第14回総会開く2025年6月16日 -
農業にインパクト投資を アンドパブリックと実証実験で提携 AGRIST2025年6月16日 -
鳥取・道の駅ほうじょう「2025大大大スイカフェスティバル」22日まで開催中2025年6月16日 -
食と農のサステナブルを可視化＆価値化「SPS研究会」発足2025年6月16日 -
山形県鶴岡市ふるさと納税返礼品に「つや姫」（無洗米5kg）ふるさとチョイス限定で提供2025年6月16日 -
北海道乳業「ごろん半分こ 山形県産ラ・フランスとヨーグルト」 ローソンで先行発売2025年6月16日
みどり戦略
注目のテーマ
注目のテーマ
ＪＡ人事
