鈴木秀政 生命科学研究科大学院生(現:東北大学特任助教)、加藤大貴 同大学院生(現:愛媛大学助教)、岩野惠 同研究員、河内孝之 同教授は、西浜竜一 東京理科大学教授(元京都大学生命科学研究科准教授)と共同で、植物ホルモン?オーキシンが、その受容体タンパク質を介した遺伝子発現調節を通して、3次元的な形態の構築に必須の役割を果たす一方で、生存そのものには必須ではないことを明らかにしました。
植物体の顶端にある干细胞を基点として器官を形成する3次元的な発生様式は、陆上植物の共通祖先において获得されたと考えられており、维管束植物とは分岐したコケ植物でも见られます。今回、遗伝子冗长性が低く、オーキシン受容体遗伝子を1つしかもたないゼニゴケを用いてオーキシン信号伝达を完全に働かないようにしたところ、明确な器官を全くもたない细胞块が形成されました。これは、この受容体を介したオーキシン信号伝达が形作りに必须の役割をもつことを明瞭に証明すると同时に、ゼニゴケ细胞の生存や増殖には必须ではないという、意外な事実も明らかにした成果となりました。
本研究で深まった、植物の最重要ホルモンと言えるオーキシンの机能の理解を通して、今后の陆上植物の発生研究のさらなる発展や、穀物や野菜を含めた种々の植物の器官の形や数などを緻密に制御する技术の开発につながると期待されます。
本研究成果は、2023年2月2日に、国際誌「The Plant Cell」オンライン版に掲載されました。

「オーキシンは植物の成长に欠かせないホルモンです。また、人类が最初に発见した植物ホルモンであり、农产业にも広く利用されるなど、私たちにとっても身近な物质です。では、オーキシンをまったく感知できないと、植物はどうなってしまうのでしょうか?本研究では、オーキシン受容体遗伝子を破壊すると植物は形を作れなくなること、それでもなお细胞分裂を続けることを発见しました。今后も、植物体内でオーキシン応答を制御するしくみを研究し、植物の発生原理をより精緻に解明していきたいと考えています。(铃木秀政)」
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【书誌情报】
Hidemasa Suzuki, Hirotaka Kato, Megumi Iwano, Ryuichi Nishihama, Takayuki Kohchi (2023). Auxin signaling is essential for organogenesis but not for cell survival in the liverwort Marchantia polymorpha. The Plant Cell, 35(3), 1058–1075.