【本学研究者情報】

〇大学院理学研究科化学専攻
教授　上田実（うえだみのる）
研究室ウェブサイト

【発表のポイント】

• 植物が水生から陸生へ進化した際に、外敵に対する防御応答^（注1）を担う始原ホルモン^（注２）が発生した。
• これまでその化学的実体が不明であった始原陸上植物ゼニゴケの防御応答を活性化する真の始原ホルモンの化学的実体を解明した。
• 始原ホルモンは、動物のホルモンと同様に、C20-長鎖不飽和脂肪酸^（注3）から作られる新規物質である。

【概要】

植物が陸上に進出した際、水中には存在しなかった新たな外敵である病原菌や外敵などに対する防御応答の獲得が必須となった。東北大学大学院理学研究科?生命科学研究科上田実教授、加藤信樹講師とスペイン国立生物工学研究所を含む国際共同研究チームは、これまでその化学的実体が不明であった始原陸上植物ゼニゴケの防御応答を活性化する真の始原ホルモンを解明した。

始原陸上植物ゼニゴケの真の始原ホルモンの化学的実体は、C20-長鎖不飽和脂肪酸（C20＝炭素数20個）から作られる新規物質である。動物においては、C20-長鎖不飽和脂肪酸から作られる局所ホルモン　プロスタグランジン類がよく知られている。しかし、高等植物（注4）において植物の防御応答を担う植物ホルモンは、C18あるいはC16-長鎖不飽和脂肪酸から作られ、植物にはC20長鎖不飽和脂肪酸に由来するホルモンは存在しないと考えられていた。本研究は、動物と同様に植物にもC20-長鎖不飽和脂肪酸に由来するホルモンが存在することを証明する画期的な成果である。

本研究成果は、8月29日 (米国東部時間)付けで、米国科学アカデミー紀要（PNAS）で公開されました。

【用語解説】

（注1）防御応答
植物は、植物を食べる害虫や、病原菌などの多くの外敵と戦うための防御機構をもっています。これらの外敵に攻撃を受けると、植物の体内ではジャスモン酸類やサリチル酸などの防御ホルモンが作られて、これらを退けるための各種のタンパク質や化学物質などが作られます。これを防御応答と呼びます。

（注2）始原ホルモン
植物が進化していく過程で、植物ホルモンとその受容体にも進化による変化があったことが分かってきました。最初に発生したと考えられる原始的な植物ホルモンを始原ホルモンと呼びます。

（注3）C20-長鎖不飽和脂肪酸
ヒトを始めとする生物の細胞膜には、脂質分子が存在します。比較的長い炭素鎖をもつ脂肪酸には、複数の不飽和結合（炭素炭素環の二重結合）をもつ分子があり、これらを長鎖不飽和脂肪酸と呼びます。リノール酸やリノレン酸などは炭素鎖長18の不飽和脂肪酸です。

（注4）高等植物
植物は進化の過程で、根、茎、葉の分化が生じ、根から水や養分を吸い上げる器官として維管束を備えるようになりました。このような植物を高等植物（あるいは維管束植物）と呼んでいます。

詳細（プレスリリース本文）

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東北大学大学院理学研究科化学専攻
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（*を@に置き換えてください）