神戸大学の科学者らは、主に乳液様タンパク質の変異体が植物の樹液に分泌され、カボチャやスカッシュなどのウリ科植物が食用部に疎水性汚染物質を吸収する理由を説明するのに役立つと報告—これはより安全な作物と土壌浄化戦略を導く洞察となる可能性がある。
神戸大学の研究者らは、一部のウリ科植物が果実に土壌汚染物質を蓄積する理由を明らかにしたと述べている：キシレム樹液に分泌される輸送タンパク質の変異体が、汚染物質を植物の上部へ運ぶ。研究は主に乳液様タンパク質（MLPs）に焦点を当て、Plant Physiology and Biochemistryの新論文とともに記述された。(sciencedaily.com)
ウリ科（カボチャ、スカッシュ、ズッキーニ、メロン、キュウリを含む）は、地上部組織に疎水性汚染物質を濃縮することが知られており、時には食品安全性に関する懸念を引き起こすレベルに達する。以前の研究では、この傾向を特定のMLPsと関連付け、ダイオキシン、PCB、有機塩素系殺虫剤などの残留性有機汚染物質による汚染を文書化している。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
「汚染物質は容易に分解されず、果実を食べる人々の健康リスクとなる。興味深いことに、他の植物ではこれが発生せず、このグループで特異的に起こる理由に興味を持った」と、神戸大学の農学科学者である井上英之氏は述べた。(sciencedaily.com)
井上氏のグループと共同研究者の以前の研究では、ズッキーニのMLPsが疎水性汚染物質に結合し、植物樹液中での移動を可能にすることが特定された；関連研究では、これらのタンパク質の結合挙動が条件によって変化することが示された。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
新しい研究は、一部の品種が他の品種よりも汚染を多く蓄積する理由に焦点を当てる。神戸大学によると、高蓄積植物で見つかるタンパク質変異体は樹液に分泌されるが、他のものは細胞内に留まる。アミノ酸配列の小さな変化がタグのように働き、分泌を導く。チームが高蓄積タンパク質をタバコで発現させたところ、タンパク質は同様に樹液に輸出され、メカニズムを支持した。「分泌されたタンパク質のみが植物内で移動し、地上部に運ばれることができる。因此、低汚染と高汚染の植物品種の区別要因はこれのようだ」と井上氏は述べた。(kobe-u.ac.jp)
研究者らは、これらの輸送タンパク質を制御—汚染物質結合や樹液への分泌を変更することで—食用部に有害化学物質を濃縮しない作物を育てるのに役立つ可能性があると述べる。また、改変植物を使って汚染土壌を浄化するフィトレメディエーションの可能性も見出している。「この研究を始めたのは、汚染物質を効果的に検知・分解できる植物を探していたからだ」と井上氏は付け加えた。(sciencedaily.com)
神戸大学は、このプロジェクトが日本学術振興会（科研費23241028）と村尾教育財団の支援を受けたことを記している。(kobe-u.ac.jp)