解説

オルガネラDNAを自己分解して栄養分にする
細胞内共生から生じた種子植物の生存戦略

Vol.57 No.8 Page. 478 - 483 (published date : 2019年8月1日)
坂本 亘1, 高見 常明1
  1. 岡山大学資源植物科学研究所
vol57_8

 

概要原稿

細胞内共生により生じたミトコンドリアと葉緑体にある過剰なDNAは，種子植物ではDPD1ヌクレアーゼにより組織特異的に分解される．このDNA分解により，リン酸など養分の利用効率が向上し，植物が生存に適応している可能性が示唆された．

リファレンス

  1. 1) 葛西奈津子，日本植物生理学会監修：“植物が地球をかえた（植物まるかじり叢書1）”，化学同人，2007．
  2. 2) 林　純一，杉山康雄，坂本　亘，田中　寛，正木春彦：“二層膜オルガネラの遺伝学”，タンパク質核酸酵素特集号，共立出版，2006．
  3. 3) S. D. Dyall, M. T. Brown & P. J. Johnson: Science, 304, 253 (2004).
  4. 4) 東京大学光合成教育研究会編：“光合成の科学”，東京大学出版会，2007．
  5. 5) 佐藤直樹：“細胞内共生の謎”，東京大学出版会，2018．
  6. 6) M. Sugiura: Photosynth. Res., 76, 371 (2003).
  7. 7) W. Sakamoto, S. Y. Miyagishima & P. Jarvis: Arabidopsis Book, 6, e0110 (2008).
  8. 8) T. Kleine, U. G. Maier & D. Leister: Annu. Rev. Plant Biol., 60, 115 (2009).
  9. 9) J. F. Allen: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 112, 10231 (2015).
  10. 10) K. L. Adams, D. O. Daley, Y. L. Qiu, J. Whelan & J. D. Palmer: Nature, 408, 354 (2000).
  11. 11) K. Liere & T. Borner: “Plastid development in leaves during growth and senescence, Advances in Photosynthesis and Respiration,” ed. by B. Biswal, K. Krupinska & U.C. Biswal, pp. 215, Springer, (2013).
  12. 12) W. Sakamoto & T. Takami: Plant Cell Physiol., 59, 1120 (2018).
  13. 13) R. Zoschke, K. Liere & T. Borner: Plant J., 50, 710 (2007).
  14. 14) T. Kuroiwa: J. Plant Res., 123, 207 (2010).
  15. 15) B. A. Rowan, D. J. Oldenburg & A. J. Bendich: Curr. Genet., 46, 176 (2004).
  16. 16) D. J. Oldenburg & A. J. Bendich: Front. Plant Sci., 6, 883 (2015).
  17. 17) D. J. Oldenburg, B. A. Rowan, R. A. Kumar & A. J. Bendich: Plant Cell, 26, 855 (2014).
  18. 18) H. Golczyk, S. Greiner, G. Wanner, A. Weihe, R. Bock, T. Borner & R. G. Herrmann: Plant Cell, 26, 847 (2014).
  19. 19) Q. Zhang, Y. Liu & Sodmergen: Plant Cell Physiol., 44, 941 (2003).
  20. 20) R. Matsushima, L. Y. Tang, L. Zhang, H. Yamada, D. Twell & W. Sakamoto: Plant Cell, 23, 1608 (2011).
  21. 21) T. Takami, N. Ohnishi, Y. Kurita, S. Iwamura, M. Ohnishi, M. Kusaba, T. Mimura & W. Sakamoto: Nat. Plants, 4, 1044 (2018).
  22. 22) A. J. Bendich: Plant Cell, 16, 1661 (2004).
  23. 23) R. Hagemann & M.-B. Schrodoer: Protoplasma, 152, 57 (1989).
  24. 24) R. Matsushima, Y. Hamamura, T. Higashiyama, S. Arimura, N. Sodmergen, W. Tsutsumi & W. Sakamoto: Plant Cell Physiol., 49, 1074 (2008).
  25. 25) M. Sato & K. Sato: Biochim. Biophys. Acta, 1833, 1979 (2013).
  26. 26) Q. Zhou, H. Li, H. Li, A. Nakagawa, J. L. Lin, E. S. Lee, B. L. Harry, R. R. Skeen-Gaar, Y. Suehiro, D. William et al.: Science, 353, 394 (2016).
  27. 27) L. Y. Tang & W. Sakamoto: Plant Signal. Behav., 6, 1391 (2011).
  28. 28) W. Sakamoto & T. Takami: J. Exp. Bot., 65, 3835 (2014).
  29. 29) K. Krupinska: “The structure and function of plastids,” ed. by R.R. Wise, J.K. Hoober, pp. 433, Springer (2006).
  30. 30) P. L. Gregersen, A. Culetic, L. Boschian & K. Krupinska: Plant Mol. Biol., 82, 603 (2013).
  31. 31) E. J. Veneklaas, H. Lambers, J. Bragg, P. M. Finnegan, C. E. Lovelock, W. C. Plaxton, C. A. Price, W. R. Scheible, M. W. Shane, P. J. White et al.: New Phytol., 195, 306 (2012).
  32. 32) R. Dahm: EMBO Rep., 11, 153 (2010).


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