2018年10月18日(木)

プレスリリース

理研と九州工大、外部投与で植物の塩ストレス耐性を強化できる13アミノ酸のペプチドを発見

2018/5/17 17:00
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発表日:2018年5月17日

塩耐性を強化する植物ペプチドの発見

-人工合成のペプチド添加で塩耐性を強化することに成功―

理化学研究所(理研)環境資源科学研究センター植物ゲノム発現研究チームの中南健太郎研究員、関原明チームリーダー、機能開発研究グループの花田耕介客員研究員(九州工業大学大学院情報工学研究院准教授)らの共同研究グループ(※)は、外部から投与することで植物の塩ストレス耐性[1]を強化できる13アミノ酸のペプチドを発見しました。

本研究成果は、塩ストレスに強い作物の作出や農薬の開発など、ペプチドを利用した新しい農法への応用が期待できます。

今回、共同研究グループは、高塩条件で誘導されるペプチドをコードする17個の短い遺伝子に着目し、その遺伝子を過剰発現させた植物体の塩ストレス耐性を調べました。その結果、過剰発現させることで塩ストレス耐性を強化する四つの遺伝子を見いだしました。これらの遺伝子は、細胞外に分泌されるペプチドをコードしており、そのペプチドが発現している条件では、塩ストレス耐性が強化されると考えられます。そこで、高塩条件で最も多く発現しているAtPep3ペプチド[2]を人工合成し、それを植物に投与することで、植物体が塩ストレス耐性を示すかを検討しました。その結果、AtPep3ペプチドの投与でも、植物内でAtPep3ペプチドをコードするAtPROPEP3遺伝子を過剰発現させることと類似した効果、つまり塩ストレス耐性を示すことが分かりました。

本研究は、米国アカデミー紀要『Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America(PNAS)』のオンライン版(5月14日付け:日本時間5月15日)に掲載されました。

*図は添付の関連資料を参照

※共同研究グループ

理化学研究所 環境資源科学研究センター

植物ゲノム発現研究チーム

 ・研究員 中南 健太郎(なかみなみ けんたろう)

 ・チームリーダー 関 原明(せき もとあき)

機能開発研究グループ

 ・客員研究員 花田 耕介(はなだ こうすけ)

  (九州工業大学大学院 情報工学研究院 生命情報工学研究系 准教授)

 ・グループリーダー 篠崎 一雄(しのざき かずお)

バイオ高分子研究チーム

 ・研究員 樋口 美栄子(ひぐちみえこ)

 ・上級研究員 吉積 毅(よしづみたけし)

宇都宮大学 バイオサイエンス教育研究センター

 ・助教 岡本 昌憲(おかもと まさのり)

※研究支援

本研究は、農業・食品産業技術総合研究機構技術シーズ開発型研究若手研究者育成枠(生物系特定産業技術研究支援センター)「インシリコ予測に基づいた植物の新規機能性低分子ペプチドの探索(研究代表者:花田耕介)」等の支援を受けて行われました。

*以下は添付リリースを参照

リリース本文中の「関連資料」は、こちらのURLからご覧ください。

http://release.nikkei.co.jp/attach_file/0480040_01.jpg

添付リリース

http://release.nikkei.co.jp/attach_file/0480040_02.pdf

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