窒素は大気の大部分を占めていますが、動植物で窒素を直接利用できる生物は見つかっていません。ところが、非常に小さな海の藻の仲間が窒素を取り込んで利用する能力を獲得しつつあるとする研究結果を、高知大学などがまとめ、生命の進化を考えるうえで重要な発見として注目されています。 この研究結果は、高知大学やカリフォルニア大学などの国際研究チームが、アメリカの科学雑誌「サイエンス」に発表しました。 窒素は地球の大気のおよそ8割を占める主成分ですが、窒素を直接利用できるのは一部の細菌やバクテリアだけで、動植物など真核生物で窒素を直接取り込んで利用できる生物はこれまで見つかっていません。 研究チームでは、真核生物の1種で20マイクロメートルほどと非常に小さな海の藻の仲間を、安定的に培養できる方法を初めて確立し、詳しく分析しました。 その結果、従来はこの藻の細胞には窒素を利用できるバクテリアが共生していると考

インドネシア・スマトラ島北部にあるグヌン・ルスル国立公園に生息する雄のオランウータン「ラクース」（2022年6月23日公開）。(c)AFP PHOTO/SUAQ Foundation 【5月3日 AFP】顔にけがをしたオランウータンが、自ら薬草を塗って傷を治そうとする様子が観察されたとの報告が2日、科学誌「サイエンティフィック・リポーツ（Scientific Reports）」に掲載された。野生動物が薬草を用いて積極的に治療を行う姿が体系的に記録された初めての事例だという。 2022年、インドネシア・スマトラ（Sumatra）島北部にあるグヌン・ルスル国立公園（Gunung Leuser National Park）で追跡調査の対象となっていた雄のオランウータン「ラクース」が、顔に傷を負った。 3日後、研究チームはこのオランウータンが、ツヅラフジ科の「フィブラウレア・ティンクトリア」と呼ば

［プレスリリース］樹高や枝分かれ構造に影響する要因を解明！ - 世界13カ国、18研究機関による7年間の挑戦 - ＜発表のポイント＞ ■樹形の変異に富んだ白樺Betula pendulaを利用し、低木に特徴的な表現型を決める要因に植物ホルモンのストリゴラクトンの関与が示されました。 ■樹高が低く枝分かれが多い低木状の特徴をもつ白樺の変種kanttarelliではストリゴラクトン生合成遺伝子BpMAX1に欠損が確認され、同様の表現型は野生型におけるBpMAX1の機能阻害でも誘導されました。 ■ストリゴラクトンは樹高や枝分かれ構造に影響するだけでなく、他の植物ホルモンであるオーキシンの分布にも影響を与えることが示されました。 ＜研究の概要＞ 地球上の樹木は多様な構造や形態を獲得した結果、様々な環境に適応していることがわかっています。私たちの生活においても樹木の研究は、木材生産や果樹・農作物の管

新たな研究によると、現在”10億年に1度の進化”が起きていることが判明したそうだ。 10億年に1度の進化とはある種の微生物の細胞が別の種の微生物の細胞に取り込まれる「一次共生」と呼ばれるものだ。これが起きたのは40億年あまりの生命の歴史においてたった2回だけで、1回目ではミトコンドリアが、2回目では植物が誕生した。 一次共生は生命の誕生に深くかかわる極めて重要なイベントで、そして今回、新たに10億年に1度の進化が確認されたのだ。それでは詳しく見ていこう。

1950年京都市生まれ。1974年大阪大学理学部生物学科卒、1979年同大学院博士課程修了、理学博士。1980年名古屋大学、および神戸大学の研究生、1985年フランス国立科学研究所研究員。1991年岡崎国立共同研究機構基礎生物学研究所助手、1997年同助教授、1999年京都大学大学院理学研究科教授、2016年同名誉教授。2016年甲南大学理工学部教授、2019年同特別客員教授、2021年同名誉教授。2022年奈良国立大学機構理事（非常勤）、2023年奈良先端科学技術大学院大学理事（非常勤）。2014年11月紫綬褒章。2023年瑞宝中綬章。2024年みどりの学術賞。 ──（大隅基礎科学創成財団 理事 野間 彰氏）西村さんは、これまでに多くの基礎研究をされ、数ある功績を残してきました。その中でも印象的な研究についてご紹介ください。 西村 いくこ氏（以下、西村氏）：心に残っているのはどれもそうで

ヒマワリやガーベラのような植物は、筒状花という小さな花が多数集まって、頭花と呼ばれる1つの大きな花の形を形成している。筒状花は、フィボナッチ数列に従い螺旋を描いて並んでいることが知られている。今回、ヘルシンキ大学とカルガリー大学の研究チームは、ガーベラの分裂組織で、花の原基がどのように螺旋状にパターン化されるのかを分子レベルで解明した。研究成果は、『米国科学アカデミー紀要（PNAS）』に2021年3月30日付で公開されている。 フィボナッチ数列とは、「1、1、2、3、5、8、13、21、34、55、89……」というように連続する2つの項の和が次の項になる数列だ。自然界では、花びらの数や葉の付き方など、さまざまな場面でフィボナッチ数が出現している。 咲いているヒマワリの種をイメージすれば分かるように、ヒマワリやガーベラの筒状花も、フィボナッチ数に従い規則正しく螺旋状に並んでいる。ヒマワリの筒

生物学の教科書には、生物界を三分する細菌・古細菌・真核生物のうち、空気中の窒素を生命が利用できる形に変換する窒素固定ができるのは一部の細菌と古細菌だけだと記されています。新たに、真核生物に属する藻類の一種が細胞の中に窒素を固定する細胞小器官(オルガネラ)を持つことが判明したとの論文が発表されました。ミトコンドリアや葉緑体のように、元は別々の生き物が共生関係を超えて細胞小器官へと進化したのは、長い生物の歴史の中でこれが4例目とされています。 Metabolic trade-offs constrain the cell size ratio in a nitrogen-fixing symbiosis: Cell https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)00182-X Nitrogen-fixing organelle in a ma

宮崎雅雄（みやざき・まさお）　神奈川県横須賀市出身。岩手大農学部卒業、同大学院連合農学研究科博士課程修了後、理化学研究所や東海大の研究員などを経て、2011年、母校の岩手大に特任准教授として着任。20年から現職。21年、マタタビ反応についての研究成果を米科学誌で発表した。動物の嗅覚研究に取り組み、企業との製品開発などにも取り組む。ネコよりイヌ派で、イヌの研究もしており、家ではイヌを5匹飼っている。 研究室で飼育しているネコ「セル」を抱く岩手大教授の宮崎雅雄さん。世界的な科学誌が名前の由来で、他に「サイエンス」など17匹のネコがいる＝盛岡市の岩手大で ネコにマタタビをあげると、転がったり葉をなめたりかんだり。日本では300年以上前から知られ、「マタタビ踊り」とも呼ばれるネコの不思議な反応で、その理由は「マタタビの匂いを嗅いで酔っぱらっているから」と考えられてきました。岩手大農学部教授の宮崎雅

満開に咲き誇る京都の桜。毎年この時期、京都には桜を見るために世界中から観光客が訪れる。（Photograph by Rinko Kawauchi） 毎年桜が開花する時期になると、人の心をとりこにする美しい眺めとアーモンドのような香りに引き寄せられて、世界中から観光客が京都に押し寄せる。しかし昨今、桜が満開になる時期は1850年と比較して2週間近く早くなっていることが、2022年5月に学術誌「Environmental Research Letters」に発表された論文で示されている。 気候変動が花を咲かせる植物に与える影響を研究している科学者たちは、その最も重要な基準の一つとして、桜が咲く時期に注目している。「私たちは今、人類がこれまで経験したことのない急激な気候変動に直面しています」と、カナダ、ブリティッシュ・コロンビア大学の准教授で、植物群落と気候変動を研究しているエリザベス・ウォルコ

ひさかたの光のどけき春の日に しづ心なく花の散るらむ 平安の歌人、紀友則（きのとものり）が詠んだ一首。古今和歌集に収められ、小倉百人一首でもお馴染みだ。「日の光がのどかに降り注ぐ春の日に、桜はなぜ、落ち着いた心もなく、散っていくのだろう」といった意味だが、その答えは令和の世に出た。「オートファジーが働いているから」。細胞内の老廃物を細胞自ら分解する仕組みで、日本人がノーベル賞を受賞したことで知られる。これが、花が散る仕組みまでも握っていることを、奈良先端科学技術大学院大学、理化学研究所などの研究グループが解き明かした。 細胞の重要なメンテナンス機能 オートファジーは、細胞内の古くなったタンパク質や細胞小器官を、細胞自ら分解（自食作用）して再利用する仕組み。真核細胞に備わり、細胞内を浄化し、またアミノ酸などの必要な分子を作って細胞を存続させている。動植物が健康を保つために欠かせない、細胞の重

花粉を体に付けたキノコバエを水差しのような形状をした花序（かじょ、花の付いた茎全体）の中に死ぬまで閉じ込めながら受粉していると考えられていた植物のテンナンショウに、キノコバエも卵を産み付けて幼虫を育てる場に利用していることを神戸大学大学院理学研究科の末次健司教授（植物生態学）らが発見した。キノコバエの一部は産卵後に花序から脱出しているとみられる。テンナンショウがキノコバエをだまして見返り無く受粉に使っているという常識を覆し、両者が助け合う共生関係になりつつある可能性を示している。 ナンゴクウラシマソウ（サトイモ科テンナンショウ属）の花に引き寄せられたキノコバエのうち、イシタニエナガキノコバエのみ産卵と脱出ができるものがいる。ふ化したキノコバエの幼虫は腐った部分を食べて育つ（イラスト・神戸大学西垣宏紀さん、末次健司教授） 虫に花粉や蜜を与えて多くの花を訪れてもらうことで受粉し、種子を残す植物

明治大学農学部の川上直人教授、国立大学法人東京農工大学大学院農学研究院の梅澤泰史教授、大学院生物システム応用科学府博士後期課程の李揚丹氏らをはじめとする国際共同研究グループは、植物が乾燥ストレスを受けた際に、植物ホルモンの一つであるアブシジン酸（ABA）が葉を老化させるメカニズムの一端を解明しました。MBD10と呼ばれるタンパク質が、細胞内でABAの情報を伝える上で重要な役割を担うことを発見し、さらにMBDに情報を伝えるタンパク質も明らかにしました。今回の研究は、なぜ干ばつ時に植物の葉の老化が早まるのかという疑問に答えるとともに、乾燥時でも葉を緑に保つことが可能な植物などへの応用につながることが期待されます。 本研究成果は、2024年3月13日に植物科学分野の学術誌である『The Plant Journal』誌へ掲載されました。 論文タイトル： Group C MAP kinases ph

末次 健司 @tugutuguk 光合成をやめた植物（菌従属栄養植物、腐生植物、寄生植物）研究者。神戸大学理学部教授（兼・高等学術研究院卓越教授）。専門は、植物、昆虫やキノコの自然史（生態や進化）。変わった生物に心惹かれますが、特にラン科植物が大好き。学生さん、学振応募者や共同研究者を募集中。自身初の単著の書籍『「植物」をやめた植物たち』好評発売中！ sites.google.com/site/suetsuguj… 末次 健司 @tugutuguk 約1世紀ぶりの快挙！　新属新種の光合成をやめた植物を発表しました。その名もムジナノショクダイ（狢の燭台）！発見と同時に新属と認識され、現在もその属名が認められている日本産の維管束植物は1930年にまでさかのぼり、今回の成果は世紀の発見といえると思います！doi.org/10.1007/s10265… pic.twitter.com/khMC13

陸上植物は、藻類の一種を共通祖先として進化してきましたが、コケ植物と、花を咲かせる被子植物では生殖細胞の発生の様式が大きく異なります。被子植物では、雌しべに生じる胚のうの中に卵細胞と中央細胞を、また雄しべで生じる花粉の中に精細胞をつくりますが、コケ植物では、造卵器・造精器とよばれる生殖器官を形成し、その中にそれぞれ卵細胞と鞭毛をもつ精子をつくります。これらの組織の発生と生殖細胞の分化のメカニズムは、未だ多くの部分が不明のままになっています。 包昊南 生命科学研究科研究員（研究当時：同博士課程学生）、孫芮 同研究員（研究当時：同博士課程学生）、岩野恵 同研究員、吉竹良洋 同助教、山岡尚平 同准教授、河内孝之 同教授らのグループは、安喜史織 奈良先端科学技術大学院大学助教、梅田正明 同教授、西浜竜一 東京理科大学教授らと共同で、コケ植物のゼニゴケが、被子植物の胚乳の元になる細胞である中央細胞の

檀浦正子 農学研究科准教授は、兵庫県立農林水産技術総合センター（森林林業技術センター）、東京大学、名古屋大学、福知山公立大学、兵庫県立大学との共同研究により、放置された里山に多く生育するヒサカキについて、個体あたりの幹数の違いが斜面の土壌崩壊に及ぼす影響を世界で初めて明らかにしました。この結果は、幹を間引く伝統的な里山管理の意義を科学的に支持しており、放置里山の具体的な管理手法として期待されます。 本研究成果は、2024年2月16日に、国際学術誌「CATENA」に掲載されました。 複数の幹をもつヒサカキを単数幹化する伝統的管理 複数幹化は攪乱に対する反応である一方、伝統的管理による単数幹化によって、土壌崩壊に対する抵抗力を高める。

熱帯性のウツボカズラのツルツルした表面によって、獲物はその大きく空いた口に転がり込む。ウツボカズラは肉食植物の一種であり、罠にかかった昆虫や小動物を餌にする。（PHOTOGRAPH BY HELENE SCHMITZ, NAT GEO IMAGE COLLECTION） 肉食の植物は、昔から人々の想像力をかき立ててきた。たとえば『アダムス・ファミリー』や『リトル・ショップ・オブ・ホラーズ』といったカルト的な映像作品には、肉を食らうモンスター植物が登場する。だが現実の食虫植物も、あれほど血に飢えてこそいないものの、負けず劣らず魅力的だ。 一般に、植物は食物連鎖の最下層にいると考えられている。しかし、獲物を誘い、捕らえ、消化できる食虫植物は、「動物を食べるという驚くべき能力によって、自然の法則を覆す」存在だと、フランス国立科学研究センターの科学者ロランス・ゴーム氏は言う。 食虫植物の中でも最大

ホーム 研究成果 牧野富太郎博士が命名した植物を使って ダーウィンの研究した自家受精進化の謎を解明 〜新たな植物種の交配など栽培植物の育種の応用へ〜 発表概要 横浜市立大学 清水健太郎客員教授(チューリッヒ大学教授兼任)らの研究グループは、自家受精する植物が持つ遺伝子の変異を実験的に修復して、自家受精を防ぐ祖先植物のメカニズムを回復することに成功しました。 異なる2種間の雑種由来の倍数体植物では他家受精から自家受精への進化が頻繁に見られることが知られていましたが、そのメカニズムは謎に包まれていました(図1左)。そこで、日本を中心に分布する倍数体植物ミヤマハタザオと、牧野富太郎博士が命名したことでも知られる亜種タチスズシロソウをモデル植物(注1)として、ゲノム解析と遺伝子導入実験をおこないました。その結果、他家受精植物では低分子RNAを介して片親ゲノム上にある自家受精拒絶システムが抑制されて

発表のポイント 病原体が分泌する病原性因子には、特定のタンパク質に結合して分解する働きを持つものが数多くあります。その場合、「病原性因子が結合するタンパク質は分解の標的である」と考えるのが一般的でした。 今回、ファイトプラズマの分泌する病原性因子「ファイロジェン」が、植物タンパク質と結合するにも関わらず分解しない場合があることを発見し、その標的選択性が分解装置への輸送の可否により決まることを明らかにしました。 ファイロジェンと結合しても分解されない植物タンパク質は、ファイロジェンの働きを阻害する治療薬として逆利用できる可能性があり、葉化病の予防・治療につながることが期待されます。 発表内容 研究成果概要 東京大学大学院農学生命科学研究科の鈴木誠人大学院生と前島健作准教授らの研究グループは、植物の花を葉に変える細菌タンパク質「ファイロジェン」が宿主タンパク質を選択的に分解する新しい分子メカニ

発表のポイント タンパク質の合成過程(翻訳)での植物の無機栄養の感知とそれに伴うタンパク質合成過程の変化が分子レベルで解明されました。これまで知られていなかった80Sリボソーム複合体がmRNA上を滑って移動するプロセスが翻訳制御に重要であることが明らかになりました。 翻訳を通じた植物の無機栄養の欠乏に対する反応の分子機構が初めて明らかにされました。 この翻訳制御は植物の栄養吸収を担う遺伝子を栄養条件に応じて厳密に発現させるために不可欠な仕組みであり、この仕組みを人為的に変化させることによって、植物の栄養吸収能力を高めたり、栄養をあまり必要としない作物の開発につながる可能性があります。 発表内容 東京大学大学院農学生命科学研究科の藤原　徹教授、理化学研究所生命機能科学研究センター伊藤 拓宏チームリーダー、および理化学研究所開拓研究本部　岩崎 信太郎主任研究員、東北大学大学院生命科学研究科　横