東北大学の日出間純准教授らの研究グループは、イネのＤＮＡ損傷を修復するＣＰＤ光回復酵素はセリンのリン酸化状態を制御することで、葉緑体への輸送を調節していることを明らかにした。また、イネ科のみが光回復酵素を輸送する仕組みを獲得したと発見している。

研究では体系的に作製したＤＮＡの一部が失われた変異体を用いて、イネのＣＰＤ光回復酵素の葉緑体標的配列の探索と輸送の仕組みを解析した。

その結果、「葉緑体標的配列はＮ末端領域に存在すること」、「小胞体を経由した小胞輸送を介して葉緑体へ輸送されること」、「葉緑体への輸送は、Ｎ末端７番目のセリン残基のリン酸化状態により調節されていること」などが明らかになった。

さらに、「イネ科植物のみがＣＰＤ光回復酵素を葉緑体に輸送して、ＤＮＡを修復する機能を有することでＤＮＡ損傷を起こす紫外線への抵抗性を獲得していること」が判明している。

研究グループは「この新たな仕組みの解明は、更なる植物の環境適応戦略の仕組みの理解、そして激変することが危惧される未来環境での植物育成技術の確立へとつながることが期待される」とコメントしている。