イネの安定多収に欠かせないケイ酸チャネルの構造基盤を解明 岡山大学2021年11月9日
岡山大学異分野基礎科学研究所の菅倫寛准教授、齊藤恭紀特任助教、同大資源植物科学研究所の馬建鋒教授、三谷奈見季准教授らの共同研究グループは、東京大学先端科学技術研究センターの斉藤圭亮准教授、石北央教授と共同で、イネの安定多収に欠かせないケイ酸チャネルの構造基盤を解明した。この立体構造に基づいてLsi1タンパク質を改変すれば、安定・安全な作物の作出に役立つことが期待される。
ケイ素欠損変異体と野生型イネの比較
ケイ素はイネの健全な生育に欠かせない栄養素で、Lsi1というケイ酸チャネルタンパク質によって根から吸収されるが、その立体構造はわからなかった。共同研究では、Lsi1タンパク質の立体構造を高解像度で解明し、立体構造からLsi1がケイ酸を選択的に吸収する分子メカニズムが明らかになった。
イネは根から大量のケイ素を取り込んで蓄積し、倒伏、害虫、病原菌などの各種ストレスから自身を保護している。植物が根から栄養素を吸収する輸送体の立体構造を深く理解し、コントロールできれば、作物の生産性の安定や安全性の向上に役立つことが期待される。
同研究成果は10月29日、英国の科学雑誌「Nature Communications」に掲載された。
ケイ酸チャネルLsi1の立体構造と水チャネルとの比較
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