ストマゲンは,アラビドopsisのストマト密度を正に調節する
Shigeo S Sugano1, Tomoo Shimada, Yu Imai
1Graduate School of Science, Kyoto University, Sakyo-ku, Kyoto 606-8502, Japan.
Nature
|December 17, 2009
まとめ
科学者たちは,口腔の発達を正面に調節する新しいペプチドであるストモゲンを発見しました. この発見は,効率的な二酸化炭素吸収のために,植物がどのように口腔の密度を制御するかについての理解を前進させる.
科学分野:
- 植物生物学 植物生物学
- 分子遺伝学 分子遺伝学
- 発達生物学 発達生物学について
背景:
- ストマタは,CO2の吸収と植物の透気を調節し,世界の炭素循環に影響を与えます.
- 口腔の発達は遺伝的および環境的要因によって制御され,既知のネガティブレギュレータ (EPF1,EPF2) と未知のポジティブレギュレータがあります.
- TMM受容体のようなタンパク質は,口腔の発達シグナル伝達を媒介することに関与しています.
研究 の 目的:
- 植物口腔の発達に関与する新しい細胞間シグナル伝達因子を特定し,特徴づけること.
- 新しく特定されたペプチドであるストモゲンの,ストモタル密度の調節における役割を調査する.
- メソフィル由来信号が表皮のストマタル形成に影響を与えるメカニズムを解明する.
主な方法:
- 胃細胞が口腔の発達に及ぼす影響のインプラント分析.
- 再結合および合成ストモゲンペプチドを用いたセミインビトロ分析.
- STOMAGENとTMMとの間にあるエピスタティック関係を決定するための遺伝子分析.
主要な成果:
- 新しい分泌ペプチドであるストモゲンは,血管系植物に保存されたストモタ発達の陽性調節体として特定されました.
- STOMAGENの前駆体タンパク質から派生したストマゲンは,用量依存性ストマタ誘発活性を示した.
- 遺伝子解析により,TMMはSTOMAGENに表皮性であることが明らかになり,レセプターに対するレギュレータの競争的結合を示しています.
- STOMAGENの発現はメソフィルの組織に局限しており,胃が形成される表皮組織ではない.
結論:
- ストマゲンは,メソフィルの由来で,ストマト密度のポジティブレギュレータである.
- 胃膜の発達は,陽性 (胃膜) と陰性 (EPF1/EPF2) のレギュレータがTMM受容体との競争的な相互作用によって微調整される.
- このメカニズムにより,内部の光合成組織は,効率的なCO2吸収と改善された植物機能のために,表皮のストマト密度を最適化することができます.
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