NAISTら,植物が光に応答し細胞を作る仕組みを解明

奈良先端科学技術大学院大学(NAIST)の研究グループは,理化学研究所との共同研究により,植物が光環境に応答し,水を運ぶために使う細胞として道管細胞を作る仕組みの一端を解明した(ニュースリリース)。

維管束植物は,水を運ぶことに特化した道管細胞によって,土中から吸い上げた水を全身へと送り届ける。これまで,この道管細胞は,VNDファミリーと呼ばれる転写因子群に含まれる複遺伝子の働きによって作り出されることが分かっていた。

しかしながら,VNDファミリー群はモデル植物シロイヌナズナでは7遺伝子,イネでは8遺伝子,トウモロコシでは6遺伝子,と複数個の遺伝子を含んでおり,それぞれ遺伝子間で役割分担があることが予想されていたが,その実態については未解明のままだった。

研究では,新たに,植物ホルモン添加によって葉の細胞を道管細胞へと転換させるシステム「KDBシステム」の確立に成功した。そしてこのシステム内での遺伝子の働きを調べることによって,これまで役割が分かっていなかったVND1〜VND3の3遺伝子が,子葉の道管細胞をつくる主要な遺伝子であることを明らかにした。

さらにこれら3つの遺伝子は,暗所で育てたときの子葉の道管形成に必須であることが分かる一方で,光条件に応答した芽生えの成長の制御を行なっていることも示された。このようにVNDファミリー内の遺伝子間の役割分担を初めて明らかにするとともに,植物は特定のVND遺伝子のはたらきを通して,光環境に応答した道管づくりを行なっているという,新たなしくみを解明した。

キーワード:

関連記事

  • 名古屋工業大、次世代光遺伝学を支える光駆動ナトリウムポンプの分子機構を解明

    名古屋工業大学の研究グループは、細胞内イオン環境に左右されにくい新たな神経抑制法として期待される光駆動ナトリウムポンプ「KR2」について、時間分解赤外分光法を用いて光反応に伴う分子の動きを振動として捉え、Na+輸送の分子…

    2026.03.02
  • 東京科学大、光で遺伝子の小さな修飾を検出・解析する手法を開発

    東京科学大学の研究グループは、DNA中の特定の化学修飾を光によって識別する新たな解析技術を開発した(ニュースリリース)。 DNAの化学修飾は、遺伝子配列を変えることなく遺伝子発現を制御するエピジェネティクス機構の中核を担…

    2026.01.19
  • 千葉大,光害が昆虫の体と寿命に影響することを解明

    千葉大学の研究グループは,都市部と非都市部に生息するオウトウショウジョウバエ(Drosophila suzukii)を用いた実験により,都市部特有の夜間人工光(光害)が,体のサイズの縮小,睡眠時間の減少,活動リズムの乱れ…

    2025.08.28
  • 公大,紫外線照射で酵母の有用化合物生産能力を強化

    大阪公立大学の研究グループは,既存の酵母株に紫外線を数分間照射することで,D-乳酸の生産量が約1.5倍に増加した新規株の作出に成功した(ニュースリリース)。 現在,石油に代わる新しい炭素の材料として,メタノールのような物…

    2025.05.29
  • 広島大,線虫の光受容に関わる遺伝子や神経を発見

    広島大学の研究グループは,線虫 Pristionchus pacificus(P.pacificus)の光忌避行動に関与する遺伝子および神経を明らかにした(ニュースリリース)。 光受容はほぼ全ての生命が持つ重要な感覚系の…

    2024.11.15

新着ニュース

人気記事

編集部おすすめ

  • オプトキャリア