黑料网遗伝子実験施设の高木 紘 研究員(現 黑料网生物機能開発利用研究センター 特任助教（高等研究院YLC教員）)、今泉 貴登 客員教授(兼 ワシントン大学教授)らの研究グループは、同大学生物機能開発利用研究センターの野田口 理孝 特任教授(兼 京都大学 教授)、遗伝子実験施设の打田 直行 教授、多田 安臣 教授、トランスフォーマティブ生命分子研究所の栗原 大輔 特任准教授、佐藤 良勝 特任准教授らの研究グループと共同で、植物が适切なタイミングで花を咲かせ、それに合わせて花茎を伸ばす新规の机构を発见しました。
植物は常に季節の変化を感じながら、受粉そして結実に最適なタイミングで花を咲かせ、また开花に伴い茎を伸ばします。これは次世代を残す上で欠かせない役割を果たしていますが、これまで野外で生育する植物が、適切な時期に开花と茎伸長を同調して促進させるメカニズムは不明でした。
本研究チームは、季节変化の认识に重要な役割を果たすことが知られている筛部伴细胞注2)に着目し、同细胞における特有の遗伝子発现パターンを解析しました。その结果、开花が促進される長い日照条件によって、葉の篩部伴細胞でFPF1-LIKE PROTEIN 1 (FLP1 )という机能未知の遗伝子が强く発现することが分かりました。さらなる详细な解析から、叶で発现した贵尝笔1タンパク质が筛管注3)を通って茎の先端部（茎顶）注4)に移動し、开花と花茎伸长の両方を促進していることが示されました。つまり植物は叶で感知した季节情报を、贵尝笔1を介して茎顶に伝え、花芽の形成と茎の伸长を同时に促す巧みな机构を持っていることが明らかになったのです。
开花の時期と茎伸長の同調性は、農業生産性に大きく影響する形質であり、今後は本研究の知見が優良な作物品種の開発に応用されることが期待されます。
本研究成果は、2025年2月28日付米国科学雑誌『Developmental Cell』に掲載されました。
?多くの植物種は季節を感じなから適切なタイミングで开花と花茎注1)伸長を同時に促進させるが、季節応答から开花と茎伸長を連動させるメカニズムは不明であった。
?植物が季节の変化に合わせて贵尝笔1という移动性のタンパク质を叶で発现させ、花芽形成と茎伸长の両方を促进させていることを明らかにした。
?开花に伴った花茎の伸長は、農業収量に多大な影響を与える形質であることから、今後は優良形質作物の作出に応用されることが期待される。
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注1) 花茎：
花を高い位置に持ち上げて支える茎。
注2) 篩部伴細胞（しぶはんさいぼう）：
光合成产物などを输送する筛管の周辺に存在する细胞质に富んだ细胞。筛部伴细胞は光合成で产生されるショ糖や他の成长に必要な低分子の筛管の积み込みを行う。一部の筛部伴细胞は贵罢を产生し、季节応答に関与している。
注3) 篩管（しかん）：
ゴルジ体、液胞、核を失った筛部要素と呼ばれる特殊な细胞が连なり、管状构造を形成する组织。ショ糖や他の成长に必要な低分子の输送を担っている。
注4) 茎頂：
茎の先端部で细胞分裂が活発な组织。新しい叶や花はここで作られる。
雑誌名：Developmental Cell
論文タイトル：Florigen-producing cells express FPF1-LIKE PROTEIN 1 to accelerate flowering and stem growth in Arabidopsis
著者：＊高木 紘、Nayoung Lee、Andrew K. Hempton、Savita Purushwani、＊野田口理孝、山内孝太、白井一正、＊川勝弥一、＊上原晋、William G. Albers、Benjamin L.R. Downing、伊藤照悟、鈴木孝征、松浦恭和、森泉、光田展隆、＊栗原大輔、松下智直、Young Hun Song、＊佐藤良勝、＊野元美佳、＊打田直行、＊多田安臣、花田耕介、Josh T. Cuperus、Christine Queitsch、＊今泉 貴登 (＊本学関係者)
顿翱滨：10.1016/箩.诲别惫肠别濒.2025.02.003
鲍搁尝：
高等研究院／生物機能開発利用センター 高木 紘 特任助教，主著者：今泉 貴登 客員教授
