冈山大学

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解明水稻稳定多收不可或缺的硅酸通道的结构基础

October 29, 2021

冈山大学
东京大学


◆发表要点
·硅是水稻稳定生长不可缺少的营养素,通过叫作Lsi1的硅酸通道蛋白质能从根部吸收,但它的立体结构还不清楚。
·通过高解析解明Lsi1蛋白质立体结构,查明了选择性吸收机制。
·如果将Lsi1蛋白质根据立体结构进行修改,有望有助于稳定·安全的作物产出。

冈山大学异领域基础科学研究所的菅伦宽副教授、齐藤恭纪特任助教、资源植物科学研究所的马建锋教授、三谷奈见季副教授等共同研究小组与东京大学尖端科学技术研究中心的齐藤圭亮副教授、石北央教授共同确定了来自水稻的硅酸通道Lsi1的立体结构为以1.8 Å(1 Å = 1×10–10 m)分辨率。从立体构造可以看出Lsi1选择性吸收硅酸的分子机制。
本研究成果于日本时间10月29日(周五)下午6点(英国时间:29日上午10点)在英国科学杂志《Nature Communications》上刊登。
水稻从根部吸收大量的硅进行积累,保护自身不受倒伏、害虫、病原菌等各种压力的影响。如果能深入理解植物从根部吸收营养素的输送体的立体构造并加以控制的话,有望有助于作物生产率的稳定和安全性的提高。
◆研究者表示
我们研究小组,进行着观察蛋白质的形式,用原子水平的分辨率理解在生物体内运动的相关研究。虽然是基础性研究,但是也期待着能够自由控制蛋白质的机能,提高作物的生产性。因广泛接受研究生,如果想一起研究的话请联系我。
■论文信息
论文名:” Structural basis for high selectivity of a rice silicon channel Lsi1”
刊登:Nature Communications
作者:Yasunori Saitoh, Namiki Mitani-Ueno, Keisuke Saito, Kengo Matsuki, Sheng Huang, Lingli Yang, Naoki Yamaji, Hiroshi Ishikita, Jian-Ren Shen, Jian Feng Ma, and Michihiro Suga
D O I:10.1038/s41467-021-26535-x
<详细研究内容>
https://www.okayama-u.ac.jp/up_load_files/press_r3/press20211029.pdf
<咨询窗口>
冈山大学 异领域基础科学研究所
副教授 菅 伦宽
(TEL)086-251-7877
冈山大学 资源植物科学研究所
教授 马建锋
(TEL)086-434-1209
东京大学 先端科学技术研究中心
副教授 齐藤 圭亮

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