奈良先端科学技術大学院大学(NAIST)で行われた研究により、花を咲かせる遺伝子などのオンオフを取り仕切る仕組みが明らかになりました。

研究者たちはこの仕組みを利用することで「開花時期のコントロールが可能になり、園芸や農業に役立つ」と述べています。

未来の世界では、満開の桜を季節によらず楽しめるようになっているかもしれません。

また開花時期を調整して早めにイネの花を咲かせることができれば、コメ不足などにも対応できるようになるでしょう。

しかし、植物たちはどんな仕組みで遺伝子の調節を行っていたのでしょうか?

研究内容の詳細は2024年9月10日に『eLife』にて公開されました。

目次

  • 細胞内部のDNAは多くの「拘束具」で覆われている
  • 遺伝子の抑制を解き放つ2つの鍵

細胞内部のDNAは多くの「拘束具」で覆われている

画像
遺伝子は活性化するのと同じくらい抑え込むことが重要です/Credit:Canva . 川勝康弘

植物たちの開花は温度や日照量の影響や、植物自身の体の状態に影響を受けます。

良く知られている桜の開花の場合、温度や日照量といった環境が変化すると、それに連動して遺伝子のスイッチが作動し、蕾の形成や開花が起こることが知られています。

遺伝子のスイッチのオンオフの仕組みは、DNAの塩基配列を変えることなく、遺伝子の活性状態を変化させるだけで、望み通りの変化を起こすことが可能です。

これまでの研究により、このような遺伝子のオンオフにおいて中心的な役割を果たす複合体「ポリコーム複合体」の存在が明らかになっています。

ポリコーム複合体は特定の遺伝子の働きを抑え込むことで、季節外れの時期や植物が発芽して間もない時期に、蕾を作ったり開花が起きてしまうのを防いでいるのです。

厳しい冬や十分に育ち切っていない時期に開花してしまうことは、植物たちに致命的な栄養不足を起こす可能性があるからです。