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カスパリー线形成と惭驰叠36の役割
カスパリー线は根の内皮细胞と内皮细胞の间にリグニンが沉着した构造体です。惭驰叠36は、リグニンの合成に必要な遗伝子の発现とリグニンの合成に必要な装置を正しい位置に配置させる遗伝子の発现を活性化します。
© 2015 神谷 岳洋

东京大学大学院农学生命科学研究科の神谷岳洋讲师とスコットランドのアバディーン大学のデイビット?ソルト教授らの研究グループは、植物の根の栄养吸収に重要な役割をはたしている特殊な构造（カスパリー线）を形成するスイッチを発见しました。

カスパリー线は、根の内皮細胞と内皮細胞の間の特定の場所に木材の主成分であるリグニンが蓄積した構造体です。 細胞間の隙間を埋めることにより、不要な物質が植物体内に入るのを防いだり、また、一度吸収した栄養が根から漏れ出るのを防ぐ機能を持っています。カスパリー线は1865年にロバート?カスパリーにより発見された構造で、複数のタンパク質がその形成に関与していることが示唆されていましたが、その全容はわかっていませんでした。

今回、研究グループは叶の元素含量が异なるシロイヌナズナの変异型株を取得し、カスパリー线形成に惭驰叠36と呼ばれるたった一つの転写因子が関与していることを明らかにしました。惭驰叠36はカスパリー线形成に関与する复数の遗伝子の発现を同时にオンにすることにより、局所的なリグニン蓄积を可能にし、カスパリー线を形成していることを発见しました。さらに、惭驰叠36を本来カスパリー线が形成されない细胞で発现させることにより、カスパリー线のような构造を形成させることに成功しました。以上の结果は、惭驰叠36がカスパリー线形成のスイッチであることを示すものです。

本成果は、カスパリー线が植物の栄养吸収に果たす役割やその制御机构の理解、効率的に栄养を吸収する作物の作出技术に大きく贡献することが期待されます。

论文情报

Takehiro Kamiya, Monica Borghi, Peng Wang, John M. Danku, Lothar Kalmbach, Prashant S. Hosmani, Sadaf Naseer, Toru Fujiwara, Niko Geldner, David E. Salt, "The MYB36 transcription factor orchestrates Casparian strip formation", Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America Online Edition: 2015/6/30 (Japan time), doi:10.1073/pnas.1507691112.
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