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植物が過酸化水素シグナルを感知する仕組み

細胞表面で過酸化水素を検知するセンサーが発見され、植物細胞が環境ストレスを感知して応答する機構についての手掛かりが得られた。

シロイヌナズナ（Arabidopsis thaliana）。 Credit: dra_schwartz/iStock / Getty Images Plus/Getty

活性酸素種（ROS）と呼ばれる、酸素を含んだ化学反応性を持つ分子は、細胞の機能の中心的な役割を担っている。植物細胞は、過酸化水素（H2O2）など、さまざまなROSを産生しており、ROSは細胞のシグナル伝達に重要な役割を果たしている。ROSは、ストレス要因、アブシジン酸などの植物ホルモン、細胞外の物理的あるいは化学的な変化など、さまざまな要因に応答して、細胞膜と細胞壁の間の細胞外間隙（アポプラストと呼ばれる）で産生される1。しかし、この細胞外H2O2（eH2O2）が細胞表面で感知されるかどうか、またどのように感知されるかは分かっていない。このほどデューク大学（米国ノースカロライナ州ダーラム）および深圳大学（中国広東省）、佛山科学技術学院（同）、杭州師範大学（中国浙江省）のFeihua Wuら2は、植物の細胞表面のH2O2受容体を初めて特定し、Nature 2020年2月27日号577ページで報告した。

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翻訳：三谷祐貴子

Nature ダイジェスト Vol. 17 No. 6

DOI: 10.1038/ndigest.2020.200636

原文

How plant cells sense the outside world through hydrogen peroxide
  • Nature (2020-02-27) | DOI: 10.1038/d41586-020-00403-y
  • Christine H. Foyer
  • Christine H. Foyerは、バーミンガム大学（英国）に所属。

参考文献

  1. Foyer, C. H. & Noctor, G. Plant Cell Environ. 39, 951–964 (2016).
  2. Wu, F. et al. Nature 578, 577–581 (2020).
  3. Rodrigues, O. et al. Proc. Natl Acad. Sci. USA 114, 9200–9205 (2017).
  4. Smirnoff, N. & Arnaud, D. New Phytol. 221, 1197–1214 (2019).
  5. Choi, W. et al. Plant J. 90, 698–707 (2017).
  6. Mangano, S. et al. Proc. Natl Acad. Sci. USA 114, 5289–5294 (2017).
  7. Paulsen, C. E. & Carroll, K. S. Chem. Rev. 113, 4633–4679 (2013).
  8. Foyer, C. H., Kyndt, T. & Hancock, R. D. Antioxid. Redox Signal. https://doi.org/10.1089/ars.2019.7819 (2020).
  9. Melotto, M., Zhang, L., Oblessuc, P. R. & He, S. Y. Plant Physiol. 174, 561–571 (2017).