休眠は、植物が不利な環境を生き抜くために重要だが、コケ植物のクローン繁殖体（無性芽）におけるその制御機構は十分に明らかになっていない。芳村、加藤らは、ゼニゴケにおいて、bHLH型転写因子のMpHYPNOSが無性芽休眠の中心的な制御因子であることを明らかにした。MpHYPNOSは、ABA非依存的に細胞周期を抑制することで発芽を抑える一方、ABA依存的に乾燥耐性を高めることを示した。この二重の制御機構は、陸上環境への適応として休眠がどのように進化してきたのかを理解する手がかりとなる。

休眠は、植物が不利な環境を生き抜くために重要だが、コケ植物のクローン繁殖体（無性芽）におけるその制御機構は十分に明らかになっていない。芳村、加藤らは、ゼニゴケにおいて、bHLH型転写因子のMpHYPNOSが無性芽休眠の中心的な制御因子であることを明らかにした。MpHYPNOSは、ABA非依存的に細胞周期を抑制することで発芽を抑える一方、ABA依存的に乾燥耐性を高めることを示した。この二重の制御機構は、陸上環境への適応として休眠がどのように進化してきたのかを理解する手がかりとなる。

メチル化は、多くの植物ホルモンや二次代謝産物における一般的な酵素修飾である。京都大学の川村昇吾らは、SABATHファミリーに属するメチル基転移酵素がジベレリン関連化合物と協調してゼニゴケの成長および有性生殖を制御していることを明らかにした。この酵素をコードする遺伝子が苔類独自の起源を持つことは、陸上植物の進化過程において、SABATHファミリーのメチル基転移酵素が形態形成や発生を制御するために繰り返し利用されてきたことを示している。 ※本号に掲載されている久永哲也による解説論文もあわせてご参照ください。

苔類は「油体」と呼ばれる独自のオルガネラをもち、そこには化学防御に関わるさまざまな特殊代謝産物が蓄積する。しかし、これらの化合物がどのような仕組みで油体に蓄積されるのかは不明であった。金澤らは、ゼニゴケの油体膜に局在するABCトランスポーターMpABCG1とMpABCG36を解析し、両者がセスキテルペンの蓄積に重複して関与する一方、MpABCG1はマルカンチン類の蓄積にも主要な役割を果たすことを明らかにした。さらに、これらの遺伝子を欠損させても油体自体の形成は大きく損なわれなかったことから、MpABCG1とMpABCG36は油体形成そのものではなく、特殊代謝産物の蓄積に重要であると考えられる。本研究は、苔類の油体に生理活性をもつ特殊代謝産物を隔離・蓄積するためにはたらく分子装置を同定し、その分子機構の一端を明らかにしたものである。

サーモスペルミンは、植物で保存されたuORFを含む特定のmRNAの翻訳を調節することにより、維管束木部の形成を抑制することが知られている。西井らは、サーモスペルミンを欠損したシロイヌナズナの矮性変異を抑圧する新奇サプレッサー変異体を同定し、tRNAのwobble 位ウリジン修飾におけるmcm5s2Uの合成に重要な硫黄転移酵素をコードするCTU2 の機能欠損変異体であることを突き止めた。さらなる遺伝学的解析から、このtRNA修飾が、木部分化に関わる主要制御因子のuORFを介した翻訳調節において重要な役割を果たしていることが示唆された。