岡山大、長年探し求められていた植物のビタミンC輸送体を世界で初めて同定

岡山大学は1月5日、植物のビタミンC輸送体を世界で初めて突き止めたと発表した。

同成果は同大学自然生命科学研究支援センターの宮地孝明 准教授、同大学大学院医歯薬学総合研究科の森山芳則 教授、同大学資源植物科学研究所の馬建鋒 教授、理化学研究所環境資源科学研究センターの黒森崇 上級研究員らによるもの。1月5日付(現地時間)の英科学雑誌「Nature Communications」の電子版に掲載された。

植物は強い光にさらされるとミトコンドリアでビタミンCを作り、葉緑体へ運ぶことで葉の光障害を防ぐ仕組みを持つことが知られているが、ビタミンC輸送体はこれまで同定されていなかった。

同研究グループは、大腸菌に任意の輸送体を大量に発現させ、人工膜小胞に組み込む独自の輸送活性測定法を開発。これにより、AtPHT4;4タンパク質がビタミンCの輸送体であることを明らかにした。同輸送体は葉の表側の葉緑体に多く発現し、葉緑体の入り口にある包膜に局在していた。この遺伝子発現は光ストレス下で大きく上昇し、効率的にビタミンCを葉緑体に運んでいた。

ビタミンC輸送体はイネやトウモロコシなどの作物を含む幅広い植物種に存在しているため、今回の研究成果によって、環境ストレス耐性能を備えた植物育種の開発が進めば、食糧問題や緑化対策による地球温暖化の解決などにつながることが期待される。