中国科学技術大学（USTC）の孫林峰教授は、「植物がどのように成長するかを理解することは、作物の収量と回復力を向上させる上で基本です」と述べています。画期的な発見として、USTCの研究者たちは、植物におけるオーキシン輸入の分子メカニズムを解明しました。これは、成長と発達にとって重要なプロセスです。
5月15日にCellに掲載されたこの研究では、AUX1タンパク質がプロトン濃度勾配を利用してオーキシンを植物細胞に輸送する方法を詳しく説明しています。中国で行われたこの発見は、AUX1/LAXタンパク質ファミリーがどのように機能するかについての最初の洞察を提供します。
孫林峰教授、劉欣教授、譚樹堂教授が率いるチームは、クライオ電子顕微鏡を使用してAUX1の高解像度構造を決定しました。これらの構造は、タンパク質の構造と、それがオーキシンにどのように結合するかを明らかにし、方向性のある成長と根の発達に関する洞察を提供しました。
この研究では、オーキシン認識に不可欠なHis249（H249）などの重要な残基も特定されました。変異誘発と生理学的実験により、これらの残基が植物の成長において重要であることが確認されました。分子動力学シミュレーションは、CHPAAなどの阻害剤がオーキシン輸送をどのようにブロックするかをさらに明らかにしました。
この画期的な発見は、農業における潜在的な応用を提供します。オーキシン輸送を理解し、操作することで、科学者たちは、成長が改善され、根系が強化され、ストレス応答が向上した作物を開発することができます。これにより、収量の増加とより持続可能な農業慣行につながる可能性があります。