硫黄は動植物の生存になくてはならない元素です。植物は硫黄を硫酸イオンとして取り込み､アミノ酸やタンパク質など､人間にとって有用な化合物を合成しています。アブラナ科植物が作るグルコシノレートは､病害虫を寄せつけない働きをするとともに､発ガンを予防します。硫黄の貯蔵にも働くと考えられてきましたが､硫黄源としてリサイクルされる仕組みや植物が生存を維持する上でのグルコシノレート分解の役割は解明されていませんでした。
研究グループは､硫黄が不足した時に遺伝子発現の上昇するBGLU28､BGLU30に着目し､これらを欠損させた植物では硫黄が不足してもグルコシノレート量が維持されることを見出しました。この時､植物の生育は著しく抑制され､タンパク質中の硫黄量が減少したことから､植物の生長維持にグルコシノレート分解が不可欠であると考えられます。環境条件に応じた植物の硫黄リサイクル機構､有用化合物の蓄積量調節に関する新しい発見です。アブラナ科野菜には､白菜やキャベツ､小松菜､ブロッコリなど多くの種類があり､食べる病気予防が期待されています。この成果を作物中のグルコシノレート量を調節する技術に活かしたいと考えています。
本研究成果は､2020年2月13日(木)に国際学術雑誌「Plant and Cell Physiology」にオンライン掲載されました。本研究は､科学研究費補助金(JP20770044､JP17H03785)､日本応用酵素協会酵素研究助成金､特別研究員奨励費(JP16J40073)の支援を受けて行われたものです。
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