51探花

【本学研究者情报】

〇大学院理学研究科化学専攻
教授　上田実（うえだみのる）

【発表のポイント】

• 植物が水生から陆生へ进化した际に、外敌に対する防御応答^（注1）を担う始原ホルモン^（注２）が発生した。
• これまでその化学的実体が不明であった始原陆上植物ゼニゴケの防御応答を活性化する真の始原ホルモンの化学的実体を解明した。
• 始原ホルモンは、动物のホルモンと同様に、C20-长锁不饱和脂肪酸^（注3）から作られる新规物质である。

【概要】

植物が陆上に进出した际、水中には存在しなかった新たな外敌である病原菌や外敌などに対する防御応答の获得が必须となった。东北大学大学院理学研究科?生命科学研究科上田実教授、加藤信树讲师とスペイン国立生物工学研究所を含む国际共同研究チームは、これまでその化学的実体が不明であった始原陆上植物ゼニゴケの防御応答を活性化する真の始原ホルモンを解明した。

始原陸上植物ゼニゴケの真の始原ホルモンの化学的実体は、C20-长锁不饱和脂肪酸（C20＝炭素数20個）から作られる新规物质である。動物においては、C20-长锁不饱和脂肪酸から作られる局所ホルモン　プロスタグランジン類がよく知られている。しかし、高等植物（注4）において植物の防御応答を担う植物ホルモンは、C18あるいはC16-长锁不饱和脂肪酸から作られ、植物にはC20长锁不饱和脂肪酸に由来するホルモンは存在しないと考えられていた。本研究は、動物と同様に植物にもC20-长锁不饱和脂肪酸に由来するホルモンが存在することを証明する画期的な成果である。

本研究成果は、8月29日 (米国東部時間)付けで、米国科学アカデミー紀要（PNAS）で公開されました。

図1　植物の陆上化に伴って始原ホルモン系が発生し、进化によって最适化した。

【用语解説】

（注1）防御応答
植物は、植物を食べる害虫や、病原菌などの多くの外敌と戦うための防御机构をもっています。これらの外敌に攻撃を受けると、植物の体内ではジャスモン酸类やサリチル酸などの防御ホルモンが作られて、これらを退けるための各种のタンパク质や化学物质などが作られます。これを防御応答と呼びます。

（注2）始原ホルモン
植物が进化していく过程で、植物ホルモンとその受容体にも进化による変化があったことが分かってきました。最初に発生したと考えられる原始的な植物ホルモンを始原ホルモンと呼びます。

（注3）C20-长锁不饱和脂肪酸
ヒトを始めとする生物の細胞膜には、脂質分子が存在します。比較的長い炭素鎖をもつ脂肪酸には、複数の不飽和結合（炭素炭素環の二重結合）をもつ分子があり、これらを长锁不饱和脂肪酸と呼びます。リノール酸やリノレン酸などは炭素鎖長18の不饱和脂肪酸です。

（注4）高等植物
植物は进化の过程で、根、茎、叶の分化が生じ、根から水や养分を吸い上げる器官として维管束を备えるようになりました。このような植物を高等植物（あるいは维管束植物）と呼んでいます。

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

＜研究に関すること＞
东北大学大学院理学研究科化学専攻
教授　上田　実（うえだみのる）
电话：022-795-6553
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（*を蔼に置き换えてください）

＜报道に関すること＞
东北大学大学院理学研究科
広报?アウトリーチ支援室
電話： 022-795-6708
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（*を蔼に置き换えてください）