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植物科学：生体分子凝縮を介した細胞の水ポテンシャルのセンシング
Nature 655, 8125 doi: 10.1038/s41586-026-10591-8
生体分子の溶媒である水分子は、細胞にとって非常に重要である。水分不足の状態では細胞の水ポテンシャルは低下するが、細胞が水ポテンシャルの変化をどのように感知するのかは不明である。今回我々は、SAM（sterile alpha motif）を含むタンパク質SAM8が、in vivoとin vitroの両方で水ポテンシャルに依存して凝縮し、高浸透圧ストレスへの耐性と種子の発芽に非常に重要な働きをしていることを特定した。我々は、生物物理学手法、in vitroでの再構成およびバイオイメージングを用い、通常の水分条件下ではSAM8は強く水和していて、その巨視的な凝縮が妨げられていることを実証した。負に帯電したパッチが、電場と微小な極性環境を作ることによって、SAM8の水和状態を決定する。水分不足の状態ではこの水和が弱くなり、その結果、水素結合、静電相互作用、疎水性相互作用が再構築され、SAM8の凝縮が促進された。また、SAM8凝縮体がRNA核外輸送因子を選択的に隔離し、これにより、高浸透圧ストレス下でmRNAが核内に保持され、翻訳の再プログラム化につながった。これらの知見は、植物細胞が水分の状態を直接感知して応答する機構を示しており、植物細胞が水分不足の状態にどのように適応するかを明らかにするものである。
