植物ペプチドホルモン

植物ペプチドホルモンについての詳解

植物ペプチドホルモンは、植物内でシグナルを伝達するペプチドの総称です。これらのペプチドは、植物の成長や発達において重要な役割を果たし、様々な生理的プロセスに関与しています。研究の進展により、これらのホルモンは植物の応答機構において重要なシグナル伝達物質であることが明らかになっています。

システミン

システミンは、植物が害虫の攻撃に対抗するために化学的防御を活性化させる役割を持つペプチドです。これは、最初にトマトの葉から発見され、アミノ酸200残基から成る前駆体プロシステミンから生成される18残基の小ポリペプチドです。このペプチドは、タンパク質防御化合物の合成を誘導し、植物が外的ストレスに適応する手助けをします。

CLV3/ESR関連ペプチドファミリー

CLV3は、特にシロイヌナズナの茎頂分裂組織で、細胞の分化を調整する役割を果たしています。このペプチドは、膜結合型のCLV1受容体と連携し、幹細胞のホメオスタシスを維持する重要な機能を担います。また、異なる植物種間で保存されている配列があり、CLV3とトウモロコシのESR間には共通の特徴が見られます。150以上のCLEシグナルペプチドが同定されており、細胞の分化や成長を助けることが示されています。

ENOD40

ENOD40は、根粒発達や窒素固定に重要な役割を果たすと考えられているペプチドで、初期nodulin遺伝子に属します。12残基と18残基からなる2種のペプチドがコードされており、いずれが生物活性に寄与するのかについては未解決の部分があります。これらのペプチドは、スクロース合成酵素と結合し、植物の成長に不可欠な役割を果たします。

ファイトスルフォカイン（PSK）

PSKは、細胞の増殖や分化を促進する生理活性を持ち、アスパラガスやニンジンの培養細胞から発見されました。このペプチドは、80残基程度の前駆体から、酵素的に生成される5残基の小ポリペプチドです。PSKは、膜結合型LRR受容体様キナーゼに結合し、様々な成長反応を引き起こします。

POLARIS (PLS)

POLARISペプチドは、細胞質内で機能し、発達過程における維管束形成や細胞の拡大を促進することが示唆されています。このペプチドは分泌シグナルを持たないため、細胞内で直接作用すると考えられています。

Rapid Alkalinization Factor (RALF)

RALFは、タバコの葉から同定された49残基のペプチドで、急速な培地のアルカリ化を引き起こし、防御応答の活性化には寄与しないとされています。RALF前駆体からの成熟過程およびその機能に関しては、まだ多くの研究が必要です。

SCR/SP11

SCRは、アブラナ属の植物の自家不和合性に関連する小ペプチドです。78〜80残基から構成され、膜結合型LRR受容体様キナーゼに結合することで、繁殖における重要な役割を果たします。

ROTUNDIFOLIA4/DEVIL1 (ROT4/DVL1)

ROT4およびDVL1は、それぞれ53残基と51残基からなるペプチドで、植物の器官の成長に寄与しています。これらは、ペプチドファミリーの一部として機能し、植物の発達を調整しています。

Inflorescence deficient in abscission (IDA)

IDAは、花器官の脱離に関与するペプチドファミリーであり、77残基からなります。このペプチドは、花弁が適切に脱落するために必要なシグナルを提供します。研究によれば、HAESA受容体がこのプロセスに関与していることが示唆されています。

これらの植物ペプチドホルモンは、様々な機能を通じて氷植の成長や反応に深く関与し、植物科学の理解を深める上で重要な研究対象です。

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