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植物は土壌中の窒素を吸収?同化し、さまざまな生体物质を合成して成长しています。植物の主たる窒素源となる硝酸は、窒素同化に用いられるだけでなく、窒素同化に関わる遗伝子や成长制御に関わるタンパク质遗伝子などの発现を変化させるシグナル分子としても働き、植物の窒素利用机能を调节して成长を制御しています。

硝酸シグナルをうけて活性化した狈滨狈様転写因子は窒素同化関连遗伝子の発现と制御タンパク质遗伝子の両方の発现を制御することにより、窒素応答の键因子として働いている。硝酸による狈滨狈様転写因子の活性化は狈末端侧领域を介して行なわれる。
© Shuichi Yanagisawa

東京大学生物生产工学研究センター植物機能工学部門の柳澤修一准教授の研究グループは、 窒素利用機能の制御においてNIN様転写因子が中心的な役割を担うことを見出しました。植物の窒素利用の仕組みとして、まず、硝酸シグナルがNIN様転写因子を活性化し、活性化されたNIN様転写因子がさまざまな遺伝子の発現を促進することで窒素利用機能を制御するという一連の流れが、今回初めて明らかになりました。

穀物の生产量をあげるため、农业では大量の窒素肥料が使用されていますが、このような大量の窒素肥料の使用は河川や海洋の富栄养化や酸性雨の元凶となっています。今回、窒素利用机能の制御を司る键因子が判明したことで、环境に悪影响を及ぼさない方法で植物の窒素利用効率を高められる可能性が出てきました。本成果は、环境にやさしい农业の开発や植物バイオマスの向上技术の开発につながります。

论文情报

Mineko Konishi & Shuichi Yanagisawa,
“Arabidopsis NIN-like transcription factors play a central role in the nitrate signalling”,
Nature Communications Online Edition: 2013/3/20 (Japan time), doi: 10.1038/ncomms262.

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