バイオサイエンス学科 植物遺伝子工学研究室の金盛一起さん（2022年博士前期課程卒）ら*1の研究成果が国際誌Plant Physiology (IF 8.0)に掲載されました。

　カルシウム（Ca²⁺）イオンは、生体内で最も重要な物質の一つであり、様々なシグナル伝達や応答経路におけるセカンドメッセンジャーとして普遍的に作用しています。ゴルジ体は細胞質よりも高濃度のCa²⁺を保持しており、水分欠乏や塩害などの環境刺激に応答して一過性にCa²⁺が上昇した場合に、細胞質Ca²⁺を基底状態に戻す役割を担っています。しかし、植物のゴルジ体に局在するCa²⁺輸送体は明らかにされていませんでした。東京農業大学大学院 生命科学研究科の太治輝昭教授を中心とする島根大学生物資源科学部生命科学科・信州大学繊維学部応用生物科学科・京都府立大学大学院生命環境科学研究科・農研機構遺伝資源研究センター・東京農業大学生物資源ゲノム解析センターの共同研究グループ*1は、植物の水不足や塩ストレスに対する耐性が損なわれたシロイヌナズナ突然変異株、acquired osmotolerance-defective 6 (aod6)を単離し、その原因遺伝子がCATION/Ca²⁺ EXCHANGER 4 (CCX4)であることを明らかにしました。さらに、CCX4がCa²⁺輸送体として機能し、ゴルジ体に局在したことから、CCX4がCa²⁺応答に関与するゴルジ体局在のCa²⁺輸送体であり、シロイヌナズナの水不足や塩ストレス耐性に重要な役割を果たしていることを明らかにしました。今回の成果は、水不足や塩害に適応する作物育種へつながる成果です。

本研究はJSPS科研費（学術変革領域A（不均一環境と植物: JP23H04206）、基盤A: JP23H00334）、および旭硝子財団の助成を受けたものです。

*1研究体制
東京農業大学大学院 生命科学研究科
太治 輝昭 教授、坂田 洋一 教授、四井 いずみ 助教
東京農業大学大学院 生命科学研究科
金盛 一起（当時）、梶野 拓磨、小山 隆（当時）
島根大学 生物資源科学部生命科学科
西村 浩二 准教授
信州大学 繊維学部 応用生物科学科
堀江 智明 教授
京都府立大学大学院 生命環境科学研究科
佐藤 雅彦 教授
農研機構 遺伝資源研究センター
有賀 裕剛 研究員
東京農業大学 生物資源ゲノム解析センター
田中 啓介 助教（当時）

掲載論文情報

研究タイトル
タイトル（English）：Golgi apparatus–localized CATION CALCIUM EXCHANGER4 promotes osmotolerance of Arabidopsis
タイトル（日本語）：ゴルジ体に局在するCATION CALCIUM EXCHANGER4はシロイヌナズナの浸透圧耐性を促進する
著者：Kazuki Kanamori, Kohji Nishimura, Tomoaki Horie, Masa H Sato, Takuma Kajino, Takashi Koyama, Hirotaka Ariga, Keisuke Tanaka, Izumi Yotsui, Yoichi Sakata, Teruaki Taji
掲載誌：Plant Physiology (IF 8.0)
URL: https://doi.org/10.1093/plphys/kiad571
Doi: 10.1093/plphys/kiad571

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