トピックス
植物が自ら天気予報！？夜間の低温を感知して夜明けの光応答を促進する ―センサ分子によって夜明け前後で誘導される植物の新奇プライミング機構を発見―
（令和7年2月12日掲载）
〇本研究のポイント
?植物は光に反応して気孔を开く気孔开口や、光に向かって伸长する光屈性などの光応答（注1）を日々诱导することで（図1）、周囲の光条件に合わせて光合成効率を最适化します。
?本研究では、植物の青色光と温度のセンサタンパク质であるフォトトロピン2（phot2）が夜间の低温を感知することで、夜明けの青色光応答を促进することを明らかにしました。
?晴れた夜には放射冷却（注2）によって地表付近の気温が下がるため、夜の低温を感知した植物は夜明け后に晴れると予测し、夜明け后の光合成を活発に行うために青色光応答を促进する「低温诱导性のプライミング」を示したと考えられます（図1）。
〇研究概要
环境の変化を予测し、それに先立って生理的な準备を整えることは、地球上の生物が最适な成长と生存を维持するために重要です。このたび、モデル植物であるシロイヌナズナにおいて、フォトトロピン2（phot2）というセンサタンパク质が夜间の温度を感知してプライミング（生理的準备）を引き起こし、夜明け后の青色光応答を调整する上で重要な役割を果たすことが明らかとなりました。本研究は、宇都宫大学バイオサイエンス教育研究センターの児玉豊教授を中心とする研究グループによって実施されました。メンバーには、同大学大学院地域创生科学研究科博士后期课程3年の野口穂氏、博士前期课程2年の慶野壱星氏、研究支援者の高橋ひとみ氏（研究当時）、藤澤麻美特任技術職員が名を連ね、共同研究者として山口大学の山内翔太博士（現 東京理科大学助教）、武宮淳史准教授、日本工業大学の芳賀健教授、新潟大学の酒井達也教授が参加しました。
本研究成果は2025年1月30日付で Journal of Experimental Botany に掲载されました。
?详细はこちら
〇研究支援
本研究は、MEXT科研费（21H05665、23H04202、20H05905、20H05910）の支援により実施されました。
〇论文情报
?论文名：Phototropin 2 mediates daily cold priming to promote light responses in Arabidopsis（シロイヌナズナのフォトトロピン2遗伝子は、日々、低温プライミングを介して光応答を促进する）
?着者：Minoru Noguchi?, Issei Keino?, Hitomi Takahashi?, Shota Yamauchi, Mami Fujisawa, Ken Haga, Tatsuya Sakai, Atsushi Takemiya, and Yutaka Kodama＊
＊责任着者
?同等の贡献を示す
?掲载誌：Journal of Experimental Botany
?URL：
〇用语解説
（注1）光応答：
光の波长（色）、强さ、方向などによって植物が生理?成长を调节するしくみ。植物は、光合成では光をエネルギー源とする一方で、光応答では光を情报源として利用する。気孔开口、光屈性、叶緑体定位运动は青色光によって诱导される日々の光応答である。
（注2）放射冷却：
昼间の日射によって温められた地面が、夜间に热を放出することで気温が低下する现象。放射冷却の影响は晴れた日に大きくなる。曇りの日には云が断热材の役割を果たすため、放射冷却の影响が小さくなる。