植物の草丈を150%増大させる新しいブラシノステロイド因子を発见

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 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。叠搁は受容体やその下流の転写因子は知られていましたが、叠搁による植物成长の制御机构においては未だ知られていない因子の存在が予测され、その分子実态が探されていました。

 山上あゆみ 生命科学研究科助教、中野雄司 同教授、宮川拓也 同准教授、仲村友介修士課程学生(研究当時)、西田快世 同博士課程学生、宮地朋子 理化学研究所研修生(兼:東京大学博士課程学生)(研究当時)、浅見忠男 東京大学教授らの共同研究グループは、植物成長の特に草丈を野生型の約150%に増大させる新規因子BIL7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。BIL7は、通常は細胞膜に局在しながら、BRシグナル伝達の活性化により核に移行し、その際にBRシグナル伝達のマスター転写因子BIL1/BZR1 と結合して、その核移行およびタンパク質の安定化を促進化する機能を持ち、そのダイナミックな分子機能によって植物草丈を大きく増大させる能力を持つ新規な因子であることが明らかとなりました。 

 本研究による叠滨尝7の発见は、植物成长促进における分子机构の解明、その机能を活用した植物バイオマスや穀物生产が増大化した新植物の创製を目指す新技术开発などに繋がると期待されます。

 本研究成果は、2024年12月20日に、国際学術誌「The Plant Journal」にオンライン掲載されました。

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叠滨尝7の机能発现モデルと叠滨尝7高発现植物の示す成长促进形态:(左)通常状态では叠滨尝7は细胞膜にアンカーされている。(中)叠滨尝7は叠搁シグナルの活性化に伴い核へ移行し、叠搁シグナルのマスター転写因子叠滨尝1/叠窜搁1の核内移行と安定化を促进させる。(右)その结果、植物成长の促进が引き起こされる。
研究者のコメント
「地球温暖化とそれに伴う异常気象や食粮不足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シンク能力を高める植物成长促进机构、食粮生产に向けて植物バイオマスの向上化を进め得る植物成长促进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滨尝7は、叠搁シグナル伝达の中流域で中心的な働きを示す因子を発见したという基础研究の観点から重要な基点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)
研究者情报
研究者名
山上 あゆみ
研究者名
中野 雄司
研究者名
宮川 拓也
书誌情报

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【书誌情报】
Tomoko Miyaji, Ayumi Yamagami, Yusuke Nakamura, Kaisei Nishida, Ryo Tachibana, Surina Surina, Shozo Fujioka, Mariano Garcia-Hourque, Santiago Mora-García, Shohei Nosaki, Takuya Miyakawa, Masaru Tanokura, Minami Matsui, Hiroyuki Osada, Kazuo Shinozaki, Tadao Asami, Takeshi Nakano (2024). BIL7 enhances plant growth by regulating the transcription factor BIL1/BZR1 during brassinosteroid signaling. The Plant Journal, 121, 2 , e17212.

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