Letter 生理：NADPH酸化酵素が産生する活性酸素種による植物細胞の成長調節 2003年3月27日 Nature 422, 6930 doi: 10.1038/nature01485 細胞の容積増大は、植物の形態形成における重要な過程であり、根および根毛の伸長は、無機栄養類および水を土中から取り込む際に不可欠である。細胞外貯蔵箇所からのCa2+の流入は、根の細胞の伸長（ならびに伸長速度の決定）に必要である。シロイヌナズナ（Arabidopsis thaliana）のrhd2変異体は、Ca2+を取り込むことができないので細胞の容積増大が起こりにくい。その結果、 rhd2変異体は根毛が短く、根の発育が妨げられる。本論文では、成長中の根細胞においてCa2+獲得が調節されていることを明らかにするために、RHD2が、電子をNADPHから電子受容体へ伝達し、活性酸素種（ROS）を産生させるタンパク質、すなわちNADPH酸化酵素であることを示す。成長中の野生型シロイヌナズナ根毛中にはROSが蓄積しているが、rhd2変異体では蓄積量が大きく低下していることがわかった。NADPH酸化酵素の活性をジフェニレンヨードニウム（DPI）で阻害すると、ROS産生が抑えられ、Rhd2-と同様の表現型がみられる。rhd2の根をROSで処理すると、変異体の表現型が部分的に抑制され、根の主要なCa2+獲得系である、細胞膜上の過分極活性型Ca2+チャネルの活性が高くなる。以上の結果は、NADPH酸化酵素が、Ca2+チャネルの活性化を介して細胞容積増大を調節するROSの産生により、発生調節に関わっていることを示している。 Full Text PDF 目次へ戻る
