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延世大、日照りや洪水などの異常気象に耐える遺伝子を発見

環境ストレスを克服する新機能作物の開発に期待


韓国研究財団(チョ・ムジェ理事長)は延世大学校のキム・ウテク教授とヤン・ソンウク教授の共同研究チームがさまざまな異常な気象のストレスを感知して植物のタンパク質品質制御を調節する遺伝子の存在を解明したと11月14日に発表した。

日照り、高温、冷害、洪水などの異常気象による災害は食糧作物に深刻な悪影響をおよぼす。したがって劣悪な環境でもよく育つ新機能作物の開発が重要な研究テーマの一つとして浮上しつつある。

従来の研究では低温に強い遺伝子など特定の気象環境に対する適応が主に扱われた。だが、複数の異常気象環境に総合的に対応する方法についてはほとんど研究がなされていなかった。

研究チームは細胞内機能が喪失した変成タンパク質を特異的に除去することで多様な環境ストレスに対応し、植物の生存力を高める核心的な遺伝子(MPSR1)を発見した。

研究結果によるとこの遺伝子を多く発現する植物体は環境ストレスを効果的に認識し、変成タンパク質を短時間内に除去する。特にタンパク質分解酵素複合体であるプロテアソームに結合して変成タンパク質の分解を効果的に促進して植物の生存率をはるかに高める。

この遺伝子はストレスの有無による自家調節が可能で、ストレスのない状態ではみずからの機能を抑制し、ストレスが発生するとこれを感知して機能を回復することが分かった。

研究に当たったキム・ウテク教授は「これまで研究されていなかった植物の異常気象対応タンパク質の品質制御過程における核心調節遺伝子の存在が解明された。日照りに弱い稲、高温に弱い白菜やチシャなどに応用すれば異常気象ストレスに対応できる新機能作物の開発可能性を開き、世界的な農業競争力確保が可能になるだろう」と話している。

研究結果は国際学術誌『PNAS(Proceedings of National Academy of Science、USA』に10月30日付で掲載された。





[2017-11-16]

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