黑料网

黑料网大学院生命农学研究科の吉岡　博文 准教授らの研究グループは、活性酸素によるタンパク质の酸化が植物免疫の制御に関わることを明らかにしました。
活性酸素の生产は植物が病原体の攻撃によって诱导する免疫応答の一つです。これまでに、活性酸素の生产が起こるメカニズムについては多数の研究がなされてきましたが、生产された活性酸素がどのようにして防御応答を担うか？については知见が乏しいままでした。
本研究では、活性酸素種がタンパク質の酸化　(スルフェニル化) を介したシグナル伝達によって、下流の防御応答を制御するメカニズムの一端を明らかにしました。また、細胞膜上で活性酸素を生産する酵素であるRBOH^注４）がタンパク质の酸化に大きく贡献することを明らかにしました。
本研究成果により解明された、活性酸素种が酸化するタンパク质をターゲットとした耐病性作物の育种やバイオスティミュラントの开発への応用が期待されます。
本研究成果は、2024年4月5日付国際学術雑誌「Journal of Experimental Botany」にオンライン掲載されました。

【ポイント】

?植物が病原菌による攻撃を受けると、免疫応答として活性酸素种^注１）を急激に生产する。しかし、発生した活性酸素がどのような役割を果たすかは知られていなかった。
?本研究により、活性酸素種は植物の様々なタンパク質を酸化 (スルフェニル化^注２）) することで、免疫応答の制御に関与することが示された。
?活性酸素种による酸化のターゲットに着目した耐病性育种やバイオスティミュラント^注３）开発の分子基盘确立が期待される。

◆详细（プレスリリース本文）はこちら

【用语説明】

注１）活性酸素种：
酸素分子 (O₂) に由来する反応性が高い分子の総称。主な活性酸素種として、一重項酸素、スーパーオキシド、過酸化水素、ヒドロキシラジカルが挙げられる。
注２）スルフェニル化：
活性酸素种の一种である过酸化水素による酸化反応。タンパク质のシステイン残基の侧锁であるチオール基をスルフェン酸へと酸化する。非常に不安定な分子であり速やかにより安定な酸化状态に変化する。
注３）バイオスティミュラント：
植物やその周辺环境が本来持つ力を活用することで、ストレス耐性や収量などに良い影响を与える资材。
注４）RBOH (respiratory burst oxidase homolog)：
植物の細胞膜上に存在するタンパク質で、活性酸素種の生産を担う。酸素分子からスーパーオキシドを生産する。一般的にはNADPH oxidaseと呼ばれるが、植物ではRBOHと名付けられている。

【论文情报】

雑誌名：Journal of Experimental Botany
論文タイトル：NADPH oxidase-mediated sulfenylation of cysteine derivatives regulates plant immunity
著者：Yuta Hino, Taichi Inada, Miki Yoshioka, Hirofumi Yoshioka　　　　　　　　
DOI: 10.1093/jxb/erae111　
URL: 　　　　　　　　　　　　

【研究代表者】