日本东北大学的日出间纯副教授的研究团队，阐明了禾本科植物修复因紫外线受损的DNA的机制。研究发现植物改变了酶的状态并将其输送到负责光合作用的叶绿体上。这种机制是其他植物所没有的，如能加以应用的话，将有可能开发出可以在外太空等强紫外线环境中也能培育的植物。
向正常的水稻植株（左）和通过转基因不会向叶绿体输送修复DNA的酶的水稻植株（右）照射紫外线，右侧水稻的部分叶子因紫外线的损伤变成褐色（供图：东北大学）
阳光中的紫外线会损害生物的DNA，人体照射过多也可能会导致皮肤癌。在植物中，会导致生长不良，因此会向拥有DNA的线粒体和细胞核等输送酶来修复损伤。目前已知，水稻、小麦和玉米等禾本科植物也会向拥有自身独特DNA的叶绿体输送酶。然而，包括如何运输在内的详细机制尚未明确。
研究团队部分合成了这种酶，并确定了负责运输的部位。对运输机制的详细研究表明，当附着在酶的特定部位的磷酸被移除时，酶会通过称为内质网的结构移动到叶绿体，而这种机制在拟南芥等禾本科以外的植物中则没有被观察到。
禾本科植物的叶绿体比其他植物大几倍，使得其更容易暂时储存光合作用产生的糖分。由此，培育出含有大量淀粉等的种子也更为容易。
日文：《日本经济新闻》、2024/04/09
中文：JST客观日本编辑部
