高窒素環境下で植物の根の生長を抑制する新たなメカニズムと制御因子を発見しました。高窒素環境に置かれた植物では、アミノ酸の一つであるグルタミン酸がシグナル分子として地上部から根に輸送され、このたび同定されたペプチド LOHN1 の作用を介して側根の形成を抑制することが明らかになりました。LOHN1遺伝子は陸上植物に広く保存されており、本研究成果は農地における作物の窒素利用効率の向上や生長促進への応用が期待されます。研究の背景と経緯植物は、土壌中の窒素濃度環境に応じて根の形態を大きく変化させ、窒素の吸収を最適化します。これまで、...

バイオシグナル総合研究センターの乾秀之准教授、農学研究科池田健一准教授の研究グループは、ウリ科植物における汚染物質の蓄積メカニズムを、汚染物質輸送タンパク質の根の細胞外への分泌の違いから明らかにしました。汚染物質輸送タンパク質のアミノ酸配列の違いが、細胞外への分泌を決定している可能性があります。今後、植物における輸送タンパク質を介した汚染物質の体内挙動が明らかになることから、汚染物質の作物への蓄積低減、農業環境における浄化による安全な作物の栽培技術の開発に貢献することが期待されます。この研究成果は、10月9日に、国際学術誌Plant Physiology and Bi...

本研究は、遺伝学的に確定された18歳以下の国内アルポート症候群患者356例を対象に、発見契機、症状、遺伝形式の内訳および3歳検尿時点での「アルポート症候群診療ガイドライン2017」に基づく治療開始基準の充足状況を解析しました。その結果、発見契機として最も多かったのは3歳検尿（113例）、次いで肉眼的血尿（81例）でした（図1）。3歳検尿で発見された113例の遺伝形式内訳は、X連鎖女性43.3％、X連鎖男性30.1％、常染色体優性19.5％、常染色体劣性6.2％でした。さらに、3歳検尿で発見された患者の約60％が、発見時点で既にRAS阻害薬開始基準を満たしていました。本研究により...

本研究では、2光子顕微鏡を用いて、高解像度かつ簡単に、生体マウスの網膜を観察できる新しい方法を開発しました。頭部を固定する装置、角膜を保護するための特注のコンタクトレンズ、そして網膜の奥まで鮮明に観察できる特殊な対物レンズを組み合わせることで、従来必要とされた高価で複雑な「補償光学」と呼ばれる特殊な技術を使わずに、生体の網膜を鮮明に観察できるようになりました。この改良によって、神経細胞や血管だけでなく、ミクログリアの突起の細かな動きまで長時間にわたり安定して記録することが可能となりました。この新しい観察法を使って、ストレプトゾトシンという薬剤によって糖尿病を誘導したマウスの網膜を調べた...

研究グループは、まずVISUALに1細胞遺伝子発現解析※6という手法を適用した先行研究のデータセットを再解析することで、形成層幹細胞が活動を開始するまでの過程を細胞レベルで高精度に調べました。その結果、VISUALで形成層幹細胞が作り出される直前の段階において、植物ホルモンであるサイトカイニンへの応答が一時的に強くなることを見いだしました（図2）。このサイトカイニンへの応答を抑制したところ、形成層幹細胞が作られなくなりました。...

これまでの研究により、ソラノエクレピンB（SEB）は土壌中の微生物によってソラノエクレピンA（SEA）へと変換されることが明らかとなっていました。本研究では、エクレピン類が土壌微生物により変換される過程を理解する手がかりを得るために、このエクレピン類の土壌中における変換をより詳細に解析することからスタートしました。材料には、無菌的に培養したトマト毛状根※3の培養液を用いました。この培養液には、毛状根から分泌されたSEBが含まれていますが、SEAは含まれていません。このトマト毛状根培養液を土壌と混合し、時間経過に伴うSEBおよびSEAの量の変化を測定したところ（図1左）、予...

本研究では、インスリンの働きを伝えるタンパク質PDK1を脂肪細胞で欠失させることにより脂肪組織でインスリンが作用しないマウスを用いて解析を行いました。このマウスでは、高血糖に加えて、特別な食餌や外的心臓負荷を与えなくても自然に心肥大が発症し、心臓におけるインスリン抵抗性(注２)と分岐鎖アミノ酸代謝の障害が確認されました。特に、分岐鎖アミノ酸の一種であるロイシンが心筋内に蓄積し、細胞成長を制御するmTORC1シグナル経路を異常に活性化させることで、心肥大を引き起こすことが明らかになりました。さらに、分岐鎖アミノ酸の代謝を促進する薬剤を投与したところ、心臓組織のロイシン濃度が低下し、mTORC1活...