植物科学：花蜜の分泌にはスクロースリン酸シンターゼと糖輸送体SWEET9が必要である

被子植物は花の蜜腺を発達させ、それが花粉媒介昆虫に報酬を与えている。蜜の機能と組成は詳しく調べられているが、蜜の分泌機構は解明されていない。今回我々は、真正双子葉類であるシロイヌナズナ（Arabidopsis thaliana）、アブラナの一種Brassica rapa（雄ずい外の蜜腺）、野生タバコのNicotiana attenuata（雌ずいの蜜腺）の3種で、SWEET9が蜜腺特異的な糖輸送体であることを明らかにした。また、SWEET9が蜜の産生に不可欠であり、排出輸送体として機能できることが分かった。さらに、スクロース生合成の重要な酵素をコードするスクロースリン酸シンターゼ遺伝子群が蜜腺で高度に発現されていること、その発現も蜜分泌に不可欠であることも示す。これらのデータは、スクロースは蜜腺柔組織で合成され、その後SWEET9を介して細胞外間隙に分泌され、そこでアポプラストのインベルターゼによって加水分解されて、スクロース、グルコース、フルクトースの混合物が生産されるというモデルと一致する。スクロースの搬出にSWEET9を利用することは進化上で重要な革新的変化であったと考えられ、これは中核真正双子葉類の進化と同時期に起こり、花粉媒介昆虫への報酬となる蜜分泌の進化に寄与した可能性がある。

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