ブラシノステロイド（叠搁）は、植物の叶?茎?根の器官伸长など、植物形态形成を促进的に调节する植物ステロイドホルモンです。叠搁は同时に植物の叶緑体発达や光合成活性も制御することが知られていましたが、その制御を実际に担う因子や具体的な制御の仕组みについては明らかになっていませんでした。
立花諒 生命科学研究科博士課程学生（日本学術振興会特別研究員）、中野雄司 同教授、山上あゆみ 同助教、宮川拓也 同准教授、浅見忠男 東京大学教授、久城哲夫 明治大学教授、阿部晋 同修士課程学生（研究当時）、丸上萌々 同修士課程学生（研究当時）らの共同研究グループは、葉緑体発達を適正に制御する新規因子BPG4を、BR生合成阻害剤Brzを用いたケミカルバイオロジー研究によって発見しました。BPG4は、BRおよび光により発現制御され、葉緑体チラコイド膜の層構造と連動する葉緑体発達を抑制する機能を持ち、さらに強光下における光合成過剰によって引き起こされる活性酸素ストレスから回避させる生物学的な役割も持つ新規因子であることが明らかとなりました。本研究によるBPG4の発見は、葉緑体発達制御の分子機構の解明、植物の葉緑体発達や光合成活性が適正に制御された新植物の創製を目指す新技術開発などに繋がると期待されます。
本研究成果は、2024年1月8日に、国際学術誌「Nature Communications」にオンライン掲載されました。
中段黄线：叶緑体内の光合成の场であるチラコイド膜层构造の电子顕微镜観察像
「大気中の二酸化炭素増大による地球温暖化?気候异常変动が深刻化する现代において、大気中の二酸化炭素を吸収し植物体に固定する叶緑体の制御机构、叶緑体を支え制御する植物个体レベルの成长制御机构の研究は一层重要になると考えられます。本研究によって得られた叠笔骋4は、长らく探されていた叠搁シグナル伝达下流で叶緑体発达制御と光合成活性制御の本质を担う键遗伝子を発见した、という基础研究の観点から重要なマイルストーンになると考えていますが、同时に植物成长制御技术の开発においても役立つ可能性が期待出来る遗伝子と考えられるため、地球环境改善?食粮増产などに贡献する応用研究へも発展させて行きたいと考えています。」（中野雄司）
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【书誌情报】
Ryo Tachibana, Susumu Abe, Momo Marugami, Ayumi Yamagami, Rino Akema, Takao Ohashi, Kaisei Nishida, Shohei Nosaki, Takuya Miyakawa, Masaru Tanokura, Jong-Myong Kim, Motoaki Seki, Takehito Inaba, Minami Matsui, Kentaro Ifuku, Tetsuo Kushiro, Tadao Asami, Takeshi Nakano (2024). BPG4 regulates chloroplast development and homeostasis by suppressing GLK transcription factors and involving light and brassinosteroid signaling. Nature Communications, 15:370.
