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【発表のポイント】

• 植物体内で光合成を行う「叶緑体」が、太阳光によるダメージを受けた植物体内で积极的に取り壊される现象を见出していたが、その駆动プロセスは不明であった。
• 光ストレスによる膜の伤で大きく膨张してしまった叶緑体だけが选び取られ除去される新しいオートファジー1)のプロセスを発见した。
• 今后、オートファジーが膨张した叶緑体を选别するメカニズムを解明することで、作物の叶緑体の新陈代谢を効率化し生产性やストレス耐性の改善を目指す新しい研究が発展する可能性がある。

【概要】

オートファジーは、生物が自らの細胞内部の成分を消化するための機構です。東北大学学際科学フロンティア研究所の泉 正範 (いずみまさのり) 助教、同大学大学院生命科学研究科の日出間純（ひでまじゅん）准教授、大学院生の中村咲耶（なかむらさくや）氏、同大学大学院農学研究科の石田宏幸（いしだひろゆき）准教授、岡山大学資源植物科学研究所の坂本 亘（さかもとわたる）教授のグループは、研究用モデル植物であるシロイヌナズナに強い光ストレスを与えると、膜の傷を蓄積した一部の葉緑体が大きく膨張し（図1）、そのような異常葉緑体だけがオートファジーに選び取られ除去されるプロセスを解明しました。本成果をさらに発展させることで、植物体内での葉緑体の新陳代謝をコントロールし作物の生産性やストレス耐性を改善しようとする新たな応用研究の実現が期待できます。本成果は、米国植物生理学会誌Plant Physiology電子版に5月10日に掲載されました。

図1. 膨張した葉緑体の観察画像
通常の葉緑体は楕円型を示す (写真左) が、光ストレスを受けた葉緑体は大きく膨張した形態を示す (写真右)。

【用语説明】

1) オートファジー：植物や动物、酵母といった「真核生物」が広く持っている机构で、细胞内成分の一部を二重膜で取り囲むことで隔离し、その内容物を细胞内のごみ処理场となる部位（植物?酵母では液胞、动物ではリソソーム）に运び、细かく分解するための机构。二重膜小胞が分解物を运ぶ过程がマクロオートファジーと呼ばれるのに対し、液胞やリソソームの膜が分解物を取り入れる过程はミクロオートファジーと大别される。

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

（研究に関すること）
東北大学 学際科学フロンティア研究所
助教　泉 正範　（いずみ まさのり）
電話番号：022-217-5745　　Eメール：m-izumi*ige.tohoku.ac.jp （*を@に置き換えてください）

（报道に関すること）
東北大学 学際科学フロンティア研究所
特任准教授（URA）　鈴木 一行 （すずき かずゆき）
電話番号：022-795-4353　　Eメール：suzukik*fris.tohoku.ac.jp （*を@に置き換えてください）