鉄欠乏による生育不良を抑制、効率的に鉄を貯めるイネの開発。将来的には鉄分含有量を高めた野菜・創製への応用も

JST課題達成型基礎研究の一環として、JSTさきがけ研究者の小林 高範(石川県立大学 生物資源工学研究所 特任准教授)らは、イネの鉄欠乏応答と鉄蓄積を抑制する新規たんぱく質OsHRZ1、OsHRZ2を発見した。

鉄は全ての動植物にとって生育に必須な元素の1つであるが、世界の耕地面積の約3分の1を占める石灰質アルカリ土壌では、鉄が極めて溶けにくいために、植物は十分な量の鉄を吸収することができず、鉄欠乏となって生育が抑制される問題がある。


今回の研究では、植物の鉄欠乏応答を制御する分子メカニズムの解明により、鉄と結合するイネの新規たんぱく質OsHRZ1、OsHRZ2を発見することで、これらのたんぱく質の量を減らしたイネは、鉄が少ない時でも生育に影響が出にくく、通常のイネに比べて2〜4倍程度の鉄を種子と葉に蓄積した、という。以下、プレスリリースの一部のみ掲載しておく。

鉄欠乏による生育不良を抑制、効率的に鉄を貯めるイネの開発。将来的には鉄分含有量を高めた野菜・創製への応用も

少ない鉄でもよく育ち、鉄を効率的に貯めるイネ

JST 課題達成型基礎研究の一環として、JST さきがけ研究者の小林 高範(石川県立大学 生物資源工学研究所 特任准教授)らは、イネの鉄欠乏応答と鉄蓄積を抑制する新規たんぱく質OsHRZ1、OsHRZ2を発見しました。


鉄は全ての動植物にとって生育に必須な元素の1つです。しかし世界の耕地面積の約3分の1を占める石灰質アルカリ土壌では、鉄が極めて溶けにくいために、植物は十分な量の鉄を吸収することができず、鉄欠乏となって生育が抑えられます。この問題を克服するために、植物の鉄欠乏応答を制御する分子メカニズムの解明が望まれていました。


小林研究者らは、鉄と結合するたんぱく質を探し、イネの新規たんぱく質OsHRZ1、OsHRZ2を発見しました。これらのたんぱく質の量を減らしたイネは、鉄が少ない時でも生育に影響が出にくく、通常のイネに比べて2〜4倍程度の鉄を種子と葉に蓄積しました。


この研究成果は、不良土壌における生産性向上や、可食部に鉄を多く含む作物の創製への応用が期待されます。HRZたんぱく質は鉄欠乏耐性と鉄蓄積の両方に効果を示すことが特徴であり、鉄欠乏が起こりやすい土地での鉄富化作物の栽培に極めて効果的であると期待されます。


本研究は石川県立大学の西澤 直子 教授、東京大学 大学院の中西 啓仁 特任准教授らと共同で行ったもので、2013年11月20日(英国時間)に総合科学誌「Nature Communications」のオンライン速報版で公開されます。

※ 詳細は、プレスリリースをご参照下さい。