収量ホルモン合成酵素は穴の開いたドーナツ型！ -穴の中心が活性中心となり収量ホルモン「サイトカイニン」を合成 -

サイトカイニンは、植物の葉の老化抑制、光合成の活性化、頂芽優勢（ちょうがゆうせい）やイネの穀粒数の制御など、植物の成長や作物の収量にとって極めて重要な働きをする植物ホルモンの一種です。 　イチゴやランなどの有用株のクローンやウイルスフリーをつくるバイオテクノロジーの「組織培養」に欠かせない存在としても知られています。 　ところが、病原性の土壌細菌「アグロバクテリウム」の中には、サイトカイニンの合成能力を持つものもあり、植物に感染後、サイトカイニンを大量に合成し、クラウンゴールドと呼ぶ腫瘍（根頭がん腫瘍）をつくる元凶にもなっています。 　サイトカイニンは、植物でも土壌細菌でも、イソペンテニル基転移酵素（IPT)により、その前駆体を合成していますが、反応に利用する化学物質は違い、IPTによる合成メカニズムも全く分かっていませんでした。 　理研植物科学研究センターの生産機能研究グループ・生産制御研究チームは、IPTの立体構造を解析し「穴の開いたドーナツ型」で「穴の中心が反応の中心」となり「SN2型の求核置換反応」を行うことを世界で初めて明らかにしました。さらに、高等植物と土壌細菌が反応に利用する化学物質の選択（基質特異性）を見極め、土壌細菌のIPTを植物型に改変することにも成功しました。 　IPTを人為的に改変することができたことで、土壌細菌で働くシステムを阻止し、根頭がん腫瘍病に有効な農薬の開発や作物の生産性向上に役立つと期待できます。