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    ホーム > 新着ニュース > 2016年 > 世界初!大学研究推進機構 真野純一教授らの研究チームが、植物の「ストレス傷害」のメカニズムを解明!

    世界初!大学研究推進機構 真野純一教授らの研究チームが、植物の「ストレス傷害」のメカニズムを解明!

     山口大学大学研究推進機構 真野純一教授および鳥取大学大学院連合農学研究科博士課程3年生のMd. Sanaullah Biswas氏の研究チームは、環境ストレスによって植物に傷害がもたらされるメカニズムを世界で初めて明らかにしたことを、7月15日(金)吉田キャンパスにおいて記者説明会を開催し、報告しました。

     

    [記者説明会出席者]

     山口大学大学研究推進機構 教授 真野純一(左写真)

     鳥取大学大学院連合農学研究科博士課程3年 Md. Sanaullah Biswas(右写真)

    [研究成果概要] 

     植物は暑さや寒さ、水不足や高塩分土壌といった環境ストレス(*1)によって傷害を受けて生育が損なわれています。これは世界の食糧生産にとって大きな問題となっています。環境ストレスによって植物の細胞では活性酸素(*2)が生成し、これがストレス傷害の原因であることが知られていました。しかし、活性酸素が細胞に傷害をもたらすしくみは明らかではありませんでした。
     今回、本学大学研究推進機構真野純一教授と鳥取大学大学院連合農学研究科博士課程3年生Md. Sanaullah Biswas氏の研究チームが解明したメカニズムは、活性酸素がつくる「活性カルボニル種(*3)」が植物細胞内のタンパク質分解酵素(C3LP)に作用しプログラム細胞死(*4)を開始させる、というものです。毒性をもつ活性酸素が直接細胞傷害をもたらすのではなく、活性酸素から派生する活性カルボニル種が、細胞のもつ生理メカニズムのスイッチ、情報伝達物質として作用し、細胞に予め設定されたしくみによって細胞死が起こるのである、ということを立証しました。
     活性酸素による細胞傷害に活性カルボニル種が作用するしくみを明らかにしたのは世界で初めてです。
     この研究成果は、7月8日(金)出版の学術誌『Plant and Cell Physiology』第57巻第7号オンライン版に掲載され、ハイライト記事として表紙を飾りました。
     植物のストレス傷害のメカニズムが解明されたことで、環境ストレスに強い作物の開発や、環境ストレス防御剤の開発が進み、食糧の増産につながることが期待されます。

     なお、本研究は日本学術振興会科学研究費補助金(基盤研究(C))の支援を受けて行ったものです。 

      

     詳しくは、こちらの資料をご覧下さい。

     

     <用語説明>
    *1 環境ストレス:気温や水分、紫外線、大気汚染ガスなどの環境条件が悪い
    と、植物は本来の成長ができなくなる。これを環境ストレスという。米国の農業統計によると、環境ストレスによって作物本来の生産高の6割が損失しているとされる。

    *2 活性酸素:細胞内のさまざまな作用によって、酸素が毒性の高い分子に変化することがある。この毒性分子を活性酸素という。過酸化水素、スーパーオキシドラジカルなどがある。植物の葉では、光合成反応にともない、つねに活性酸素ができており、これを無毒化するためにビタミンCやビタミンEを大量にもっている。

    *3 活性カルボニル種:活性酸素が細胞の膜をつくる脂質と反応すると、脂質は酸化分解され、毒性をもつさまざまなアルデヒドやケトンが生じる。これを活性カルボニル種という。

    *4 プログラム細胞死:生物が不要になった細胞などを分解させる現象。カエルが成長するにつれて指と指の間の膜がなくなっていくなど、動物の正常な形態形成に不可欠であることが知られている。 

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