30年間ねんかんなぞだった植物しょくぶつの「入いり口ぐち」 東北大学とうほくだいがくが役目やくめを明あきらかに

植物しょくぶつの体からだの中なかには、「カリウム」を通とおす小ちいさな入いり口ぐちがいくつもあります。カリウムは、ちっ素そやリンとならんで、植物しょくぶつが育そだつのにとくに大切たいせつな三みっつのえいようのひとつです。植物しょくぶつはこの入いり口ぐちからカリウムを取とりこみ、体からだの中なかにめぐらせています。研究けんきゅうでよく使つかわれる小ちいさな植物しょくぶつシロイヌナズナには、この入いり口ぐちが9しゅるいあります。そのうちのひとつ「AKT5」は、いでんしが見みつかってから30年間ねんかん、何なにを運はこぶのか、どんな役目やくめがあるのかが分わからないままでした。

東北大学とうほくだいがくの魚住うおずみのぶゆき先生せんせいや村むらおかゆうき先生せんせいたちのグループは、生理学研究所せいりがくけんきゅうじょ、東京科学大学とうきょうかがくだいがく、東京農工大学とうきょうのうこうだいがくなど、外国がいこくの研究者けんきゅうしゃもふくむ多おおくのなかまといっしょに、このAKT5をくわしく調しらべました。すると、AKT5は、あるこうそにスイッチを入いれてもらうと、カリウムを通とおすようになることが分わかりました。「こうそ」とは、体からだの中なかのはたらきを助たすけるもののことです。さらに、「クライオ電子顕微鏡でんしけんびきょう」という、とても小ちいさなものを見みることができる道具どうぐでAKT5の形かたちを調しらべ、スイッチが入はいるしくみも明あきらかにしました。

AKT5が植物しょくぶつのどこにあるのかも調しらべると、「葉柄ようへい」に多おおく集あつまっていました。ようへいとは、葉はをささえる細ほそい部分ぶぶんのことです。AKT5をなくした植物しょくぶつは、ようへいが短みじかくなりました。そして、すきまなく植うえる「密植みっしょく」をすると、育そだちが悪わるくなりました。

研究けんきゅうチームは、AKT5は、まわりに植物しょくぶつがたくさんあるところで生いきのこる力ちからを強つよくする、かぎになるものだと考かんがえています。AKT5のはたらき方かたがもっと分わかれば、とれる作物さくもつの数かずをへらさずに、せまい場所ばしょにたくさんの作物さくもつを植うえるぎじゅつにつながると期待きたいしています。この研究けんきゅうは、2026年ねん9月がつ3日みっか午前ごぜん3時じ(日本時間にほんじかん)に、アメリカの科学かがくざっし「サイエンス・アドバンシズ」にのりました。