【研究領域課題番号】18H03996 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

シロイヌナズナ / 浸透圧ストレス応答 / シグナル伝達機構 / ストレス感知システム / SnRK2キナーゼ / RAFキナーゼ / オスモセンサー / 植物 / 浸透圧ストレス / リン酸化カスケード

【研究成果の概要】

乾燥や高塩濃度などの浸透圧ストレス時の初期にABAを介さずに活性化するサブクラスI SnRK2の相互作用因子として、３つのB4-RAF様キナーゼを同定した。これらのキナーゼは、サブクラス I SnRK2とともにP-ボディにおいて共局在し、浸透圧ストレス時にサブクラス I SnRK2を特異的にリン酸化して活性化することを示した。さらに、多重変異体のトランスクリプトーム解析や生育観察から、これらのキナーゼはサブクラス I SnRK2の上流因子であることを示した。一方、同様の手法を用いて種類の異なるRAFがABAによって活性化されるサブクラス III SnRK2の上流因子であることを明らかにした。

【研究の社会的意義】

乾燥などの浸透圧ストレスを感知した植物は、遺伝子発現を制御して耐性を獲得するが、そのシグナル伝達系には植物ホルモンのABAを介した経路に加え、ABAを介さない経路が存在する。本研究ではABAが合成される前の初期のストレス応答で重要な機能を果たしている因子であるRAF様キナーゼが同定され、浸透圧ストレスの受容体に迫る重要因子が明らかにされた。得られた研究成果はNature Commun.などのレベルの高い学術誌に掲載された。また、同定された遺伝子は環境ストレス耐性作物開発のために利用できると考えられ、地球環境劣化に対応した食料問題や環境問題の解決に貢献できると期待される。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【配分額】44,720千円 (直接経費: 34,400千円、間接経費: 10,320千円)