科学大好き!アイラブサイエンス!このブログでは、最新科学の?をなるべくわかりやすくコメントします。
ライフサイエンスの発展がめざましい。ヒトゲノムが完全解読されてから、すべての生物の遺伝子研究が可能になった。

現在、生物の体内にあるさまざまな物質が、どの遺伝子からつくられた物であるかが研究されている。

花を咲かせるホルモン「フロリゲン」。その存在は知られていたが、どんな物質であるか?70年間謎であった。その物質は葉でつくられ、茎の先端に移動することまでわかっていた。

今回候補にあがった「Hd3a遺伝子」を「発光遺伝子」と結合させ、できた「発光タンパク質」が葉から茎の先端に移動し、開花するのを確認。「フロリゲン」であることをつきとめた。

 「Hd3a」遺伝子から「フロリゲン」のはたらくしくみ

この素晴らしい研究成果は奈良先端科学技術大学院大の島本功教授らのグループが発見した。将来、イネを増産したり、バラを真冬に開花させたりすることができるようになるかもしれない。

今後もガンや臓器移植など、さまざまな生命に関する問題が遺伝子研究から解決されることを期待したい。

今日は「植物ホルモン」「フロリゲン」とは何か調べる。(参考HP Wikipedia)

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「花咲かじいさんの灰」を特定 日、独の研究グループ


植物に花を咲かせる「開花ホルモン」を、日本、ドイツの研究グループがイネとシロイヌナズナでそれぞれ特定することに成功した。開花ホルモンは、いわば“花咲かじいさんの灰”にあたる物質で、70年にわたって多くの研究者が探し求めてきた。ともに19日付の米科学誌サイエンス電子版に発表される。

開花ホルモンの候補としては、日照時間が短くなると花をつけるイネなどでは「Hd3a」、日照時間が長くなると花をつけるシロイヌナズナなどでは「FT」というたんぱく質が見つかっている。しかし、日光を受ける葉から、花芽(かが)ができる茎の先に実際にどんな物質が伝わっているのかわかっていなかった。

奈良先端科学技術大学院大の島本功教授らは、イネの遺伝子の一部を変えてHd3aたんぱく質に目印をつけ、イネの中でどう動いているか追跡したところ、葉で作られ、茎を通って茎の先端へ運ばれている様子が観察できた。このことから島本教授は、このたんぱく質が開花ホルモンであると結論づけた。

また、ドイツのマックス・プランク研究所のグループも、FTたんぱく質が葉で生成され、茎の先端まで移動したとする研究を発表。Hd3aとFTがよく似た構造であることから、多くの植物に共通の開花ホルモンが存在する可能性も示された。

開花ホルモンは、旧ソ連の植物生理学者チャイラヒャンが37年にその存在を仮定し、「フロリゲン」と命名。島本教授は「フロリゲン本体が特定できたことで、開花を自由に調節できる夢の薬剤の開発につながるのではないか」と話している。(asahi.com 2007年04月19日)

植物ホルモンとは?


植物生長調節物質のうち、植物により生産され、低濃度で植物の生理過程を調節する物質のことである。

植物ホルモンであるための資格条件「PESIGS」 (Jacobs, 1959)
P — parallel variation(平行的変化)
生理的変化とその物質に平行関係が認められること。
E — excision(切除)
物質を生産している部分を切り取ると、生理過程が停止すること。
S — substitution(置換)
切除後、代わりの物質を直接投与すれば、生理過程が再開すること。
I — isolation(分離)
その物質の作用する[[反応系]]を体外に取り出しても、その物質を作用させれば、取り出す前と同様の反応を示すこと。
G — generality(一般性)
同一の物質が植物界に広く分布していること 
S — specificity(特異性)
他の天然物質による置き換えがきかないこと。

植物ホルモンの種類

オーキシン・ジベレリン・サイトカイニン・アブシジン酸・エチレン・ブラシノステロイド
ジャスモン酸・フロリゲンなど

フロリゲンとは?


フロリゲン(florigen)とは植物において花芽形成を誘導するシグナル物質として提唱された植物ホルモン(様物質)である。別名花成ホルモンともいわれる。提唱されてから現在に至るまでその存在が確認されていないことから幻の植物ホルモンともいわれる。

1920年にガーナー(Garner)とアラード(Allard)により花芽形成は日長に支配される(光周性)ことが発見される。

1937年にはチャイラヒャン(Chailakhyan)により日長を感知するのは葉であることが発見された。花芽が形成されるのは茎頂であることからチャイラヒャンは葉から茎頂へ日長の情報を伝達するホルモン様物質が存在すると考え、フロリゲン(花成ホルモン)説を提唱した。

フロリゲンはその後70年間にわたり研究が続けられてきたが、その実体は未だ明らかにされていなかった。  

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