植物の中の「水の通り道を広げる遺伝子」が発見される

　植物内にあって、水の通り道となる部分を広げる機能を持った遺伝子が発見された、と国立遺伝学研究所が発表した。

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　陸上の植物は、地下から水分を吸い上げ、全身に行き渡らせる。光合成には水が必要である。体を維持することそのものにも、充填材としての水が必要となる。水分は、「道管」と呼ばれる筒状構造の中を通り、茎や葉に運ばれる。道管には、壁孔と呼ばれる直径数ミクロンの微小な穴があり、これがその機能を果たす上で、非常に大事な役割をしている。だが、この壁孔の大きさが、どうやって決まるのかは、これまでほとんど分かっていなかった。

　ところで、動物にも管がある。例えば血管である。管状構造は、動物組織内においてどのように発生するか。筒状のものを、筒状にして形作るのは、工学的には難しい。実は、どうしているかというと、まず、長い紐状のものが生み出される。そして、その紐状のものの、芯となる部分が自己崩壊を起こす。アポトーシス、自律的な細胞死と呼ばれる現象だ。全てとは言わないが、動物の体内の筒状構造の多くはこうして作られる。

　壁孔の発生も原理はこれに似ている。構成要素の一部が分解され、水を通すための穴ができるのである。今回発見されたのは、その、分解される部分の構造を決定する、つまり細胞の安定性を下げる機能を持ったタンパク質だ。CORD1 （Cortical Microtubule Disordering1）と名付けられたタンパク質が、植物の壁孔の形成において決定的な役割をなす、と考えられる。

　今後の研究としては、このCORD1を人為的に制御することで、より効率的な水分輸送を可能とする植物、たとえば農作物など、が開発できるかもしれない、と期待されるところである。

　なお、研究の詳細は、米国科学雑誌The Plant Cellに掲載されている。（記事：藤沢文太・記事一覧を見る）