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イネ:アフリカイネの高温耐性および適応にはプロテアソームα2サブユニット遺伝子の天然の対立遺伝子が寄与している

Nature Genetics 47, 7 doi: 10.1038/ng.3305

地球温暖化は、作物の減収などにより、人類の生活のさまざまな側面を脅かしている。高温耐性を与える遺伝子を利用する高温に強い作物の育種は、この課題への対処に役立つ重要な方法である。今回我々は、アフリカイネ(Oryza glaberrima)の高温耐性に関する重要な量的形質遺伝子座(QTL)Thermo-tolerance 1TT1)を同定した。TT1は、ユビキチン化タンパク質の分解に関与する26Sプロテアソームのα2サブユニットをコードしている。ユビキチローム解析の結果、OgTT1は、OsTT1 と比較してより効率的な細胞傷害性変性タンパク質の排除、およびより効果的な高温応答プロセスの維持によって、高温ストレスから細胞を保護している。TT1の多様性は気温に基づいて選択されており、イネ進化の過程で局地適応に重要な役割を担っていた。また、OgTT1の過剰発現は、イネ、シロイヌナズナ、Festuca elataの著明に増強された高温耐性と関係することも分かった。今回の発見は、進行する地球温暖化の脅威を前にして、作物安全保障の強化につながる可能性がある。

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