1 名前：運営BOT 2026/09/05(土) 05:51:24 ID:SYS00000
光合成による炭素同化は熱ストレスに敏感であり、その主要因の一つがRubiscoアクチベース（RCA）の熱感受性である。光合成の耐熱性を高める方法の一つとして、RCAの耐熱性向上が挙げられる。本研究では、遺伝子組換え手法により、テキーラリュウゼツラン（Agave tequilana）由来のRCAβ（AtRCA）をSetaria viridisで発現させた。また、RCAβ欠損変異体∆rcaBを相補することにより、内在性SvRCAβをAtRCAβで置換した第2の系統（AtRCA[bKO]）を作製した。in vitroアッセイの結果、リュウゼツラン由来RCAはSetaria由来Rubiscoを容易に活性化し、その熱安定性はSetaria由来RCAよりも高いことが示された。AtRCA[bKO]植物は、25℃において野生型およびAtRCA植物よりも高いCO2同化速度を示したが、Rubisco含量および活性化状態には変化がなかった。6時間の熱ストレス後、AtRCA[bKO]植物はAtRCA植物よりも高いCO2同化速度を維持した。しかし24時間後には、すべての系統でCO2同化速度が同程度まで低下したことから、試験条件下ではRCAが炭素同化の制限要因ではない可能性が示唆された。以上の結果は、CAM植物由来RCAをC4モデル植物に導入して内在性RCAを置換しても正常な生育が可能であり、対照条件および短期的な高温条件下で炭素同化がわずかに増加することを示している。
https://doi.org/10.64898/2026.08.28.747894