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筑波大など、窒素同化におけるグルタミン合成酵素アイソザイムの働きを解明
発表日：2020.02.17
筑波大学など3大学、(国研)理化学研究所および国際農林水産業研究センターの研究グループは、窒素同化の一過程(植物が取込んだ窒素由来のアンモニアからグルタミンを合成)を担う酵素「グルタミン合成酵素(GS1)」のアイソザイムの異なる働きを発見したと発表した。アイソザイムは、同じ働きをする異なる分子の酵素。植物は、GS1アイソザイムを複数持つが、その理由は分かっていなかった。今回、2種(OsGS1;1、OsGS1;2)のイネGS1アイソザイムに着目し、変異体を作製した。その結果、Osgs1;1変異体の根では糖類やアミノ酸類の蓄積バランスが崩れるのに対し、Osgs1;2変異体ではアミノ酸類の量のみが減少することが分かった。さらに、Osgs1;1変異体では、根の部分に葉緑体が形成された。この研究結果は、OsGS1;1は炭素・窒素代謝の恒常性や葉緑体形成など広範な現象に関わり、Osgs1;2は代謝中のアミノ酸生合成制御に特に関わっていることになり、異なる働きをしていることが解明されたという。
