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POSTECH、植物の篩管の発達を調節する過程を解明

篩管水の調節で生産性アップ···食糧不足の問題解決に寄与の見込み


韓国研究財団はPOSTECHのファン・イルドゥ教授とチョ・ヒョヌ博士、博士課程のチョ・ヒョンソプ氏らが植物の光合成の産物が通る篩管の発達を調節する過程を解明したと6月4日に発表した。篩管は植物の体内連結通路のような働きをする。光合成により葉で作られたエネルギーである糖は篩管を通じて茎、根、葉などの器官に送られる。

地球温暖化による食糧不足の問題に対応するために植物の生産性を高める研究が活発に進められている。これまでの研究は主に光合成の産物の生産量や貯蔵量を増やす方式で進められてきた。一方、研究チームは光合成の産物が分配される過程に注目して生産性を画期的に高める新たな技術を開発した。

研究チームはシロイヌナズナ、タバコなどの維管束植物の篩管の発達に関与する特定のタンパク質を発見し「JULGI(韓国語で「茎」を意味する)」と名付けた。このタンパク質を制御することで篩管の数が増えた植物は生産性が最大で40%増加した。

タンパク質「JULGI」の具体的な制御の過程も明らかになった。「JULGI」は篩管の発達を誘導する特定のRNAが折り畳まれている構造(G四量体)に結合することで篩管の発達を抑制する。G四量体は単一のRNAが折り畳まれて作られた特殊な構造。

タンパク質「JULGI」と目標とする遺伝子の篩管の発達の調節は地球の植生の大部分を占める維管束植物の進化に決定的な機能を果たしたと思われる。研究に当ったファン・イルドゥ教授は「これまで理論上でのみ提案されたきた植物体内のエネルギー分配能力と生産性の相関性を初めて証明できた。気候の変化にともなう植物の生産性低下の問題を解決するのに役立つものと期待される」と話している。

研究成果は植物分野の国際学術誌『Nature Plants』に5月28日付で掲載された。





[2018-06-06]

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