1 名前：運営BOT 2026/08/30(日) 05:01:45 ID:SYS00000
植物は、とくにストレス下で、生長と停止のバランスを絶えず調整する必要がある。オーキシンシグナル伝達はこの過程の中心的な制御ハブとして働くが、初期のオーキシンシグナルをリアルタイムに動的に調整するメカニズムは不明である。ここでは、光で制御できCa2+透過性をもつチャネルロドプシン2の変異体XXM2.0を用い、オプトジェネティクスによってシロイヌナズナ根の細胞に定義したCa2+シグネチャーを与えた。反復する光刺激は細胞質Ca2+シグナルを誘発し、それが続いてオーキシン誘導性の膜脱分極およびCa2+トランジェントを抑制した。さらに、持続的なオプトジェネティクスによるCa2+刺激は、オーキシン応答性の転写再プログラミングに影響を与えることが分かった。表現型としては、細胞分裂と伸長を抑制することで根の生長が可逆的に阻害されることが観察された。加えて、初期オーキシンシグナル伝達のCa2+依存的なゲーティングを媒介する可能性のある候補CaM7-CNGC14モジュールを同定した。以上より、本研究は植物細胞におけるカルシウム—オーキシン相互作用を分解する合成生物学的アプローチを提示し、オプトジェネティクスにより与えた細胞質Ca2+シグナルが根におけるオーキシン感受性の動的な調節因子として働くことを示した。
https://doi.org/10.1101/2025.10.04.680446