Deciphering Photosynthetic Protein Networks: A Crosslinking-MS Strategy for Studying Functional Thylakoid Membranes
本研究は、光合成活性を維持したままクロロフィル膜タンパク質複合体の相互作用を捉えるための改良型交差結合質量分析戦略を確立し、光合成装置の機能的な組織と動的なネットワークを分子レベルで解明する新たな枠組みを提供するものである。
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本研究は、光合成活性を維持したままクロロフィル膜タンパク質複合体の相互作用を捉えるための改良型交差結合質量分析戦略を確立し、光合成装置の機能的な組織と動的なネットワークを分子レベルで解明する新たな枠組みを提供するものである。
本論文は、緑藻 Chlamydomonas reinhardtii において、光と酢酸を併用する混合栄養状態が最も高いバイオマス蓄積と早期の細胞周期進行を可能にする一方、暗所での酢酸利用のみを伴う従属栄養状態は細胞周期の遅延と代謝適応を伴うことを、トランスクリプトーム解析を通じて明らかにしたものである。
この研究は、ペルーのポテト育種集団において、低高度無人航空機(UAV)によるマルチスペクトル画像と機械学習(特にカーネルリッジ回帰)を組み合わせることで、視覚的評価に代わる遅発性疫病の重症度を効率的かつ客観的に予測できることを実証しました。
本論文は、2016 年から 2025 年にかけて北欧(フィンランド、ノルウェー、スウェーデン)の 7 研究地域で収集された、373 種の維管束植物に関する 4 万 2,049 件の個体数推定値と 15 万 5,794 件の機能形質観測データを含む「FennoTraits」データセットを提示し、ツンドラと北方林の生態系における植物の機能形質と群集構成の主要なパターンを概説しています。
この論文は、pH 値がシアノバクテリアの増殖速度および塩分ストレス下での栄養不足誘発性スラウ(粘液)形成に与える影響を調査し、特に非緩衝液と pH 緩衝液における増殖動態や粘液生成の相違を明らかにしたものである。
この論文は、緑藻(特にクロレラ)において、フェレドキシン NADP+ 還元酵素(FNR)が光化学系 I のアンテナタンパク質 Lhca4 の N 末端αヘリックスを介して直接結合し、電子伝達系の空間的配列を介して調節されるという保存されたメカニズムを解明したものである。
本論文は、作物モデルのダイナミクスと建築的規則を統合して多様な植物形態を生成するパラメトリック 3D モデル「ArchiCrop」を提案し、個体レベルの形態変異が光吸収量の推定に最大 27% の不確実性をもたらすことを示すことで、作物モデルの精度向上やイデオタイプ設計への応用可能性を明らかにしたものである。
本研究では、植物の細胞壁を透過して生きた植物細胞の細胞膜に特異的に結合するよう設計された最小化学モチーフ「LipoTag」を開発し、これにより植物細胞膜の動態や機能(密度、秩序、酸化など)を定量的に可視化するためのモジュラープラットフォームを確立しました。
この研究は、単細胞レベルの転写プロファイリングを用いて、大豆胞子虫線虫に対する抵抗性遺伝子型 PI437654 が、維管束形成層の活性化や栄養吸収細胞の形成阻害、細胞恒常性の維持など、多層的かつ組織特異的な転写リプログラミング戦略によって寄生を防御することを解明しました。
この論文は、シロイヌナズナがアオカヤツリとの競合環境において逃避戦略を発揮する際に、PERK13(ESC1)と名付けられた受容体様キナーゼが葉と根で異なる分子経路を介して機能し、植物間の競争応答の自然変異を制御することを初めて解明したものである。
本論文は、根共生菌トリコデルマがトマトのポリアミン代謝ネットワークを再編成し、抗害虫活性を持つ共役代謝物の蓄積を促進することで、害虫に対する抵抗性を付与することを明らかにした。
本論文は、アボカドの熟成過程における食物繊維の含有量と組成を定量的に評価し、熟成に伴い総食物繊維が減少しペクチンが可溶化する一方でセルロースやヘミセルロースは安定していることを明らかにしたものである。
本論文は、トマトの果実および葉から植物ホルモンを定量する際、固相抽出を含む精製工程を有する方法が、より単純な単一相抽出法よりもマトリクス効果の低減や回収率の面で優位であるとは限らないことを示しています。
本論文は、オートファジーがアブシジン酸受容体 PYL4 の選択的分解を介して気孔細胞では病原菌侵入後の気孔再開口を促進し、葉肉細胞では EDS1-PAD4-ADR1 経路の過剰活性化を抑制して PTI-ETI の相乗効果を維持することで、細胞種ごとに異なる免疫戦略を空間的に組織化する中心的な役割を果たすことを明らかにしました。
北アフリカの durum 小麦在来種が、光合成保護や ABA 関連輸送体、浸透圧調節経路など、育種系統とは異なる特異的な転写調節プログラムを活用して、優れた乾燥耐性可塑性を発現していることを、統合的な表現型・トランスクリプトーム解析により解明しました。
極域の緑藻(Chlamydomonas 属)は、気候変動に伴う高光度・低塩分環境への順応により成長が促進される一方で、熱ストレスに対する耐性が著しく低下し、頻発する熱波によって生存が脅かされる可能性が示されました。
本論文は、根こぶ線虫が植物の細胞分裂や成長を調節するペプチドホルモンであるフィトスルフォキシン(PSK)に機能的に類似したペプチドを産生し、宿主の摂食部位形成を促進することで寄生を成功させていることを初めて明らかにしたものである。
本研究は、単分子層保護修飾銀ナノ吸着剤を用いて水からヒ素(III)を効率的に除去し、その処理水を灌漑に利用することで、ヒ素汚染土壌におけるイネの成長阻害や酸化ストレスを軽減し、抗酸化防御系を回復させることを実証したものである。
単一植物トランスクリプトミクスを用いることで、同一品種内の個体差を逆手に取り、大麦の初期感染段階における隠れた遺伝的抵抗性(ROS バースト、レクチンキナーゼ型 PRR、DON 解毒酵素など)を同定し、育種ターゲットとして活用できる新たな戦略を提案した。
本研究は、アラビドプシスにおいて、OEP24.1 がストロマタンパク質の分解を担うピースミール型葉緑体オートファジーの受容体として機能し、ATG8 蛋白と相互作用して自食体へ輸送されることで、植物全体の炭素分配や代謝物拡散を制御していることを明らかにしました。