筑波大学 生命環境系 三浦謙治教授および東京学芸大学 教育学部 生命科学分野 飯田秀利名誉教授らの研究グループは、植物におけるカルシウムチャネルMCAが低温ショック時における一過的な細胞内カルシウム濃度の上昇および低温ストレスに対する耐性の獲得に関わることを明らかにしました。
植物は低温ストレスにさらされると、細胞内のカルシウム濃度が一過的に上昇することが知られていました。この一過的上昇は低温ストレス順化の引き金になるとこれまで考えられてきましたが、その仕組みについては明らかにされていませんでした。当研究グループは植物におけるカルシウムチャネルMCAに注目して、その変異体を用いて低温ショック時における細胞内カルシウム濃度の一過的上昇を調べました。その結果、細胞内カルシウム濃度上昇の不十分なmca1 mca2変異体では、低温ストレスに対して弱くなっていることが発見され、MCAが低温ストレス応答に確かに関与することが示されました。
図 低温刺激により引き起こされる細胞内カルシウムイオン濃度の一過的上昇および低温ストレス耐性の獲得に、機械受容性カルシウムチャネルMCAが関与することを明らかにしました。
