日本主導：この研究は、筆頭著者・責任著者、または著者の主要所属が日本の研究機関である研究です。

掲載誌：New Phytologist

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

窒素不足への応答を調べる

研究チームは、イネが窒素不足に応答する仕組みを調べるため、遺伝子の働きを調節するタンパク質「OsbZIP11」に着目しました。植物の窒素不足への応答は、生長や収量と密接に関わりますが、組織によって異なります。先行するコンピューター解析では、OsbZIP11が根の窒素不足への応答を制御する重要な因子の一つとして示唆されていました。

そこで著者らは、OsbZIP11の機能を失わせたイネと、通常より多く働かせたイネについて、生育の特徴や生理的な応答、遺伝子の発現を解析しました。

予想以上に強かった光合成との関わり

研究チームの予想に反し、OsbZIP11の機能は、窒素に関係する遺伝子の発現制御を含むほかの生理的な過程よりも、光合成に関わる遺伝子の発現と際立って強く結びついていました。著者らは、OsbZIP11が多数の光合成関連遺伝子に直接働きかけ、その発現を抑えることを報告しています。

窒素が不足すると、茎や葉などの地上部でOsbZIP11の発現が増えました。この変化は、窒素不足によって光合成の活性が低下することと整合していました。また、OsbZIP11の機能を失わせた場合と、多く働かせた場合とでは、光のエネルギーを利用する反応や二酸化炭素の固定に関わる遺伝子の発現に、互いに逆の影響が見られました。生長や穀粒の収量についても、両者は逆の影響を示しました。

炭素と窒素の獲得をつなぐ仕組み

著者らは、OsbZIP11が、窒素不足によるイネの光合成の低下を担う重要な因子だと結論づけています。この研究は、窒素の不足に応じて光合成を抑える仕組みの一端を示し、植物が炭素と窒素の獲得をどのように調整するのかを理解する手がかりとなります。

原著論文の著者・所属：Namie Ohtsuki（Plant Functional Biotechnology, Agro‐Biotechnology Research Center, Graduate School of Agricultural and Life Sciences The University of Tokyo Tokyo 113‐8657 Japan）、Yasuhito Sakuraba（Plant Functional Biotechnology, Agro‐Biotechnology Research Center, Graduate School of Agricultural and Life Sciences The University of Tokyo Tokyo 113‐8657 Japan）、Mailun Yang（Plant Functional Biotechnology, Agro‐Biotechnology Research Center, Graduate School of Agricultural and Life Sciences The University of Tokyo Tokyo 113‐8657 Japan）、Yoshiaki Ueda（Crop, Livestock and Environment Division Japan International Research Center for Agricultural Sciences Tsukuba Ibaraki 305‐8686 Japan; Plant Functional Biotechnology, Agro‐Biotechnology Research Center, Graduate School of Agricultural and Life Sciences The University of Tokyo Tokyo 113‐8657 Japan）、Shuichi Yanagisawa（Plant Functional Biotechnology, Agro‐Biotechnology Research Center, Graduate School of Agricultural and Life Sciences The University of Tokyo Tokyo 113‐8657 Japan）

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典（原著論文）：Namie Ohtsuki, Yasuhito Sakuraba, Mailun Yang, et al. Rice bZIP11 acts as a transcriptional repressor that negatively regulates photosynthesis in response to nitrogen deficiency. New Phytologist 2026-11-01. DOI: 10.1111/nph.71701. 原著ライセンス：CC BY.