植物は概日時計因子によって低温ストレスに対する耐性を獲得している

2021/03/02

東京大学大学院農学生命科学研究科と理化学研究所環境資源科学研究センター、東京農業大学農生命科学研究所、中部大学応用生物学部の共同研究グループは、植物が気温低下(低温ストレス)に応答して耐性を獲得する仕組みを分子レベルで明らかにしました。植物は、低温、高温、乾燥といった環境ストレスを受けると、多数の遺伝子の発現を変化させることにより耐性を獲得する機構を持っています。低温ストレスにさらされた植物は、DREB1 と呼ばれる転写因子(注1)をコードする遺伝子の発現を強く誘導することで耐性を獲得します。今回、共同研究グループは、通常生育環境下で機能する概日時計(注2)を構成する複数の転写因子がDREB1 遺伝子の発現誘導に機能することを明らかにしました。また、これらの転写因子群が低温ストレスに応答してタンパク質レベルで制御されることによって、DREB1 遺伝子の発現誘導を引き起こすことを示しました。この研究により、植物の低温ストレスに対する応答機構や感知機構の理解が進むと期待されます。また、DREB1 が制御する遺伝子群は旱魃や塩害耐性の獲得にも機能するため、種々の環境ストレスに対する耐性を向上させた作物の開発への応用が期待されます。

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