【植物】植物が高温に適応するための新しい仕組みを発見/大阪府立大・横浜市大
1 :
白夜φ ★:
植物が高温に適応するための新しい仕組みを発見〜環境変化に強い作物の品種改良へ前進〜
平成25年3月18日
研究推進課
大阪府立大学大学院 生命環境科学研究科の小泉望教授、三柴啓一郎准教授らのグループは、
横浜市立大学学術院国際総合科学群の嶋田幸久教授との共同研究によりモデル植物シロイヌナズナを用いて、
多くの遺伝子のmRNA(注1)が環境ストレスにより分解されることを発見しました。
生物はDNAの情報に基づいてmRNAを介してタンパク質を合成します。
DNAからmRNAが合成される過程は生命活動の制御に重要なステップですが、
2006年のノーベル賞の対象となったRNA干渉に代表されるmRNA分解による制御の重要性が近年、注目を集めています。
細胞外に分泌されるタンパク質や細胞膜に運ばれるタンパク質は、人や植物などの真核生物の細胞内小器官である小胞体において合成されます。
環境ストレス等により小胞体でのタンパク質の合成に不具合が生じると、防御応答として小胞体ストレス応答(注2)が起きます。
この応答の中心的な働きをするセンサータンパク質(注3)であるIRE1はRNA分解酵素の活性を持ち、動物や酵母ではIRE1のさまざまな働きが知られています。
同グループはモデル植物シロイヌナズナからIRE1を発見し、IRE1が細胞質スプライシング(注4)を介して小胞体ストレス応答を促す
転写因子を活性化させることを報告してきましたが、今回の研究で、IRE1が高温などの環境ストレスに速やかに応答し、
小胞体で合成されるタンパク質のmRNA(全遺伝子の約3分の1に相当)の多くを分解することを発見しました。
この働きはmRNAを分解することで、ストレスによるタンパク質合成の不具合を未然に防ぐ仕組みであると考えられます。
今回の発見は、動くことのできない植物が、高温などの環境変化に対応するための方策として、mRNAを積極的に分解していることを示したものです。
植物の環境応答の分子メカニズムの解明が進むことで、環境ストレスに強い作物の品種改良のための理解が深まることが期待されます。
なお、本研究成果は、米国アカデミー紀要『Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America』に
3月18日(米国東部時間午後3時)にオンライン掲載される予定です。
*** 引用ここまで 全文は記事引用元をご覧ください ***
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▽記事引用元 横浜市立大学 平成25年3月18日掲載記事
http://www.yokohama-cu.ac.jp/univ/pr/press/130318.html 記者発表資料
http://www.yokohama-cu.ac.jp/univ/pr/press/pdf/130318.pdf ▽関連
PNAS
Defects in IRE1 enhance cell death and fail to degrade mRNAs encoding secretory pathway proteins in the Arabidopsis unfolded protein response
http://www.pnas.org/content/early/2013/03/14/1219047110.abstract
2 :
名無しのひみつ:2013/03/24(日) 00:12:42.03 ID:kINAZz/H
.
結局、高温はストレスなんだろうな。
3 :
名無しのひみつ:2013/03/24(日) 03:31:08.33 ID:LpAAcrqh
4 :
名無しのひみつ:2013/03/24(日) 04:06:28.59 ID:s3TcjNb2
mRNA をわざわざ作ってから分解する。はなはだ非効率ではないか。
5 :
名無しのひみつ:2013/03/24(日) 04:23:41.55 ID:s3TcjNb2
>>4 全ての細胞が同じ遺伝子セットを持っている。それも非効率のように思う。
多くの場合、全く使わない DNA の部分があるだろうに。
それは単細胞生物であった時代の名残なんだろうな。
また逆に、DNA の複製、mRNA の作成なんて、生物にとっては
朝飯前のことなんだろうね。
思い出した。赤血球には細胞核がない。やはり少しは気にしてる?
ヘンな言い方だけどさ。
>赤血球は成熟する最終段階で細胞核やミトコンドリア・リボゾーム
>などの細胞内器官を遺棄する。
6 :
名無しのひみつ:2013/03/24(日) 06:22:34.53 ID:1znhv7qq
>>4-5 成長した後のことばっかりを考えるから、そんな印象を持つのだろう。
一個の細胞からさまざまな臓器、筋肉、皮膚をつくっていく。
さて、どうしようか。まずコピーを作る。それから始めるのでは。
そのやりかたは、孫子の代まで伝わって、忘れない。
成長した後でも、怪我をした部分は修復しなくては。
すると、全ての細胞が同じ遺伝子セットを持っているほうが、
おそらく好都合なんだろうね。
まあ高等植物の場合は、なにごとも細胞単位で自己責任よろしく
ですから.....イザとなったら細胞1個からでも再生復活可能
8 :
名無しのひみつ:2013/03/24(日) 06:36:36.81 ID:1znhv7qq
>>6 怪我をしちゃった。切り傷など。
そこから心臓・肺臓・肝臓・腎臓なんて、まさかできてこない。
それはすごいものだ。すごい制御システムがあるんだろうね。
9 :
名無しのひみつ:2013/03/24(日) 06:53:31.10 ID:1znhv7qq
肝臓ガンとかで、肝臓の半分を切除。その後肝臓が「増殖」して、
元の大きさ・形に戻る傾向があるのだとか。
胃袋を切除。それが元に戻るという話は聞いたことがない。
10 :
名無しのひみつ:2013/03/24(日) 11:05:03.45 ID:NOibw44n
人間のあらゆる部位に自己再生機能があれば
寿命以外では死ににくくなるな
11 :
名無しのひみつ:2013/03/24(日) 11:35:33.47 ID:/mBgArfY
地球の長い午後
12 :
名無しのひみつ:2013/03/24(日) 13:04:00.07 ID:W0gr/ZMR
>>3 金星のテラフォーミングがはかどるな
ただ、その前に、金星の分厚い二酸化硫黄、炭素の雲を薄くする必要があるかも知れない
金星に、生物がいないとはっきりしたら、地球の硫黄代謝生物を送り込んで硫黄分の地中固定化を
量って、大気中の二酸化硫黄を減らせないものだろうか・・・
13 :
名無しのひみつ:2013/03/24(日) 13:33:45.07 ID:TWXIA5Wm
矮小化技術の事ジャマイカ
14 :
名無しのひみつ:2013/03/24(日) 17:05:44.28 ID:pvax83z3
15 :
名無しのひみつ:2013/03/24(日) 20:45:49.17 ID:n2kpA7lK
>>10 脳神経に自己再生機能が十分にあったら、「刺激に対する最適化」工程がめちゃくちゃになり
高度な精神活動はできない。生物は全て赤ちゃん状態のままとなるであろう。
16 :
名無しのひみつ:
成長もするが、再生もできる
とか虫のいいことはできないかw