2020年 | プレスリリース?研究成果
植物ミトコンドリアの品质管理経路を発见-マイトファジーが支える植物の紫外线耐性-
【概要】
理化学研究所(理研)环境资源科学研究センター分子生命制御研究チームの泉正范上级研究员、中村咲耶访问研究员、萩原伸也チームリーダー、东北大学大学院生命科学研究科の日出间纯准教授、自然科学研究机构生命创成探究センターの根本知己教授(同机构生理学研究所教授)らの共同研究グループは、细胞内自己分解システムである「オートファジー[1]」が植物ミトコンドリア[2]の品质管理を担うことを発见しました。
本研究成果は、过酷な自然环境や地球外环境での植物栽培に向けたストレス耐性植物の设计に役立つと期待できます。
これまで、太阳光を利用して生きる植物が常にさらされている紫外线障害の耐性に、オートファジーが関わることが明らかになっていました。しかし、オートファジーが紫外线耐性をどのように支えているか、その全容は未解明でした。
今回、共同研究グループは、モデル植物のシロイヌナズナを用いて、紫外线耐性におけるオートファジーの役割を详细に解析しました。最新の顕微镜装置を含む细胞内イメージング解析などを积み重ねた结果、叶において紫外线障害で机能不全となったミトコンドリアが、オートファジーによるミトコンドリア分解(マイトファジー[3])で除去されることを明らかにしました。
本研究は、科学雑誌『Plant and Cell Physiology』において特に重要な成果を発表するrapid paperとしての掲載に先立ち、オンライン版(12月23日付:日本時間12月23日)に掲載されました。
シロイヌナズナの叶で観察したミトコンドリア画像(緑がミトコンドリア)
【用语解説】
[1] オートファジー、オートファゴソーム
オートファジーは植物、动物、酵母など、真核生物に広く保存されるタンパク质などの细胞内成分の分解システム。「自食作用」とも呼ばれる。细胞质の一部や细胞内小器官(オルガネラ)をオートファゴソームと呼ばれる二重膜小胞で取り囲み、细胞内で高い分解活性を持つ酸性の小器官である液胞(あるいはリソソーム)に运ぶことで、分解?消化する仕组み。タンパク质や脂质をアミノ酸や脂肪酸にまで分解することで、それらを新しいタンパク质の合成や若い器官の形成に再利用できる。
[2] ミトコンドリア
动植物を含むほとんど全ての真核生物の细胞に存在する二重膜のオルガネラであり、主に呼吸によるエネルギー生产を担う。内膜の电子伝达锁によるエネルギー生产の过程で、副次的に活性酸素が形成されてしまうため、酸化障害が起こりやすい。
[3] マイトファジー
ミトコンドリアを分解対象とするオートファジーのこと。哺乳类や酵母においては、特にその仕组みや重要性について盛んに研究されてきており、机能障害を起こした、あるいは余分となったミトコンドリアはマイトファジーで积极的に取り除かれることが知られている。植物でマイトファジーが起こる直接的な証拠はこれまで示されていなかった。
问い合わせ先
(研究に関すること)
东北大学大学院 生命科学研究科
准教授 日出間 純(ひでま じゅん)
电话番号:022-217-5690
贰-尘补颈濒:箩耻苍.丑颈诲别尘补.别8*迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫(*を蔼に置き换えてください)
(报道に関すること)
东北大学大学院 生命科学研究科広報室
罢贰尝:022-217-6193
贰-尘补颈濒:濒颈蹿蝉肠颈-辫谤*驳谤辫.迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫(*を蔼に置き换えてください)