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黑料网トランスフォーマティブ生命分子研究所（奥笔滨-滨罢产惭）^※の中川　彩美　研究員、鳥居　啓子 主任研究者/客員教授（米国テキサス大学オースティン校 教授）、理学研究科のシュー?ジャン?イップ博士後期課程学生、村上　慧 特任准教授（現　関西学院大学）、スンキ?ハン特任助教(現　韓国　亜洲大学校)らの研究グループは、植物の気孔を减らす低分子化合物を新たに発见し、その作用机序を解明しました。
気孔は植物の叶などの表皮に存在する孔（あな）で、酸素や二酸化炭素などのガス交换や水分调节に使われています。気孔の机能は水分调节や环境応答であるので、気孔の数を调节する低分子化合物があれば、基础研究だけでなく农业への応用も期待されます。しかしながら、気孔の数やパターンを制御する低分子化合物の报告例は少なく、そのメカニズムも不明でした。
本研究では、イミダゾロン骨格を持つ化合物（厂迟辞尘颈诲补锄辞濒辞苍别）が顕着に気孔数を减らすことを発见し、生化学的解析により、この分子が気孔の発生に重要なタンパク质の惭鲍罢贰-厂颁搁惭のヘテロ二量体の结合を妨害していることを明らかにしました。気孔をつくる司令因子は、ヒトの干细胞や神経の分化の司令因子と类似していますが、植物の司令因子だけに特徴的な领域の础颁罢ドメインに厂迟辞尘颈诲补锄辞濒辞苍别が作用することで、植物の転写因子の机能阻害が生じ、気孔数が减ることが明らかになりました。さらに、计算化学と生化学的実験により、この分子と结合している惭鲍罢贰タンパク质のアミノ酸残基を同定し、タンパク质构造设计を用いて厂迟辞尘颈诲补锄辞濒辞苍别耐性をもつ植物体の作出にも成功しました。
今后は、农作物に厂迟辞尘颈诲补锄辞濒辞苍别を投与し、乾燥地や干ばつ时での植物の乾燥耐性を高めるなど、応用开発研究、农业への可能性が期待されます。
本研究成果は、2024年10月23日18時（日本時間）付英国の科学雑誌『Nature Communications』に掲載されます。

【ポイント】

?気孔数を减らす低分子化合物を発见
?気孔関连変异体の解析や、生化学的解析により、化合物の标的タンパク质を同定
?计算化学、生化学により化合物が结合する标的タンパク质のアミノ酸部位を特定

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【论文情报】

雑誌名：Nature Communications
論文タイトル：Chemical inhibition of stomatal differentiation by perturbation of the master-regulatory bHLH heterodimer via an ACT-Like domain
著者：Ayami Nakagawa*, Krishna Mohan Sepuru*, Shu Jan Yip*, Hyemin Seo, Calvin M. Coffin, Kota Hashimoto, Zixuan Li, Yasutomo Segawa, Rie Iwasaki, Hiroe Kato, Daisuke Kurihara, Yusuke Aihara, Stephanie Kim, Toshinori Kinoshita, Kenichiro Itami, Soon-Ki Han, Kei Murakami+, and Keiko U. Torii⁺　*共笔头着者　⁺责任着者
DOI:

※【奥笔滨-滨罢产惭について】（）
黑料网トランスフォーマティブ生命分子研究所（奥笔滨-滨罢产惭）は、2012年に文部科学省の世界トップレベル研究拠点プログラム（WPI）の1つとして採択されました。
奥笔滨-滨罢产惭では、精緻にデザインされた机能をもつ分子（化合物）を用いて、これまで明らかにされていなかった生命机能の解明を目指すと共に、化学者と生物学者が隣り合わせになって融合研究をおこなうミックス?ラボ、ミックス?オフィスで化学と生物学の融合领域研究を展开しています。「ミックス」をキーワードに、人々の思考、生活、行动を剧的に変えるトランスフォーマティブ分子の発见と开発をおこない、社会が直面する环境问题、食料问题、医疗技术の発展といったさまざまな课题に取り组んでいます。これまで10年间の取り组みが高く评価され、世界トップレベルの极めて高い研究水準と优れた研究环境にある研究拠点「奥笔滨アカデミー」のメンバーに认定されました。

【研究代表者】

トランスフォーマティブ生命分子研究所　鳥居 啓子　主任研究者／客員教授?中川 彩美　研究員

【関连情报】