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2020/01/08

蛋白構造生物学教室の 平野良憲助教らが植物の根に重力方向を伝える新しい因子の発見 ~オーキシンを重力側へより多く分配するしくみ~


東京大学大学院薬学研究科の平野良憲助教、基礎生物学研究所植物環境応答研究部門の森田(寺尾)美代教授・西村岳志助教、福建農林大学の古谷将彦教授らは植物の重力感受のシグナル伝達に関わる新しい因子RLDを発見しました。本研究の成果は、2020年1月3日に国際学術誌Nature Communications誌に掲載されました。
 
発表論文
雑誌名: Nature Communications
論文タイトル: Polar recruitment of RLD by LAZY1-like protein during gravity signaling in root branch angle control
著者:Masahiko Furutani, Yoshinori Hirano, Takeshi Nishimura, Moritaka Nakamura, Masatoshi Taniguchi, Kanako Suzuki, Ryuichiro Oshida, Chiemi Kondo, Song Sun, Kagayaki Kato, Yoichiro Fukao, Toshio Hakoshima, Miyo Terao Morita
  筆頭著者として等しい貢献度
DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-019-13729-7
論文へのリンク:https://doi.org/10.1038/s41467-019-13729-7
 
植物の根は地中に向かって、茎は空に向かって成長します。これは植物が重力の方向を感じ取って行う重力屈性と呼ばれる反応です。重力の方向は根や茎の重力感受細胞と呼ばれる特別な細胞で感知されることや、重力方向に反応した植物の屈性がオーキシンの輸送の制御によって行われることなどが知られていますが、重力感受細胞内での重力方向の情報伝達の仕組みの詳細は不明でした。今回、重力屈性に必要なタンパク質LZYと相互作用するタンパク質としてRLDを新たに発見し、RLDもまた重力屈性に関与する重要な因子であること、およびRLDがオーキシン輸送の制御に関わることを明らかにしました。また、X線結晶構造解析によってLYZとRLDの相互作用機構を原子レベルで明らかにしました。そして、LZYが重力の方向に応答して重力感受細胞内での居場所を変化させ、その時にRLDを結合して同じ場所に連れてくることで、オーキシン輸送を制御するという分子機構を提唱しました。本研究で得られた成果は、重力屈性における重力情報伝達の分子機構の理解を大きく前進させるものです。
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