サイエンスシェアード：8月29日

今週のまとめです。論文に合う画像を見つけるのは、時々難しいことがあります。たとえば、草原を検索したかったのですが、草原の写真の多くは草の中に隠れている捕食動物に焦点を当てています。しかし、検索すると、 アンドロポゴン オーロラによってシルエットになったこの写真が撮れました。いつものように、有料記事には💰マークが付いています。それ以外の場合は、確認時点で無料でアクセスできます。

1. 草原の破壊は植物の形質に変化をもたらし、その変化は回復期にも持続する。 ????
ネルレカー、AN 他 米国科学アカデミー紀要 · Blueskyに関する投稿2件 · いいね53件 · 再投稿27件

私たちは、6大陸にわたる24の研究から得られた742種の植物の形質データを統合し、原生草原と二次草原を象徴する植物種の形質がどのように異なるかを理解しようと試みました。原生草原と比較して、二次草原を象徴する植物は背が高く、葉の窒素含有量が多く、比葉面積が大きく、乾物含有量が低いことがわかりました。

2. TOR–NOT4シグナル伝達は植物において翻訳と共翻訳品質管理を結びつける
シュヴァルツェ、マサチューセッツ州 他 ネイチャー·コミュニケーションズ · Blueskyの投稿1件 · いいね42件 · 再投稿21件

タンパク質合成は、タンパク質毒性ストレスを防ぐために品質管理と密接に連携する必要があるが、植物における共翻訳監視のメカニズム、およびそれが翻訳出力とどのように整合しているかは、依然として十分に理解されていない。本研究では、シロイヌナズナにおいて共翻訳タンパク質品質管理の調節因子として3つのNOT4様E3ユビキチンリガーゼを同定し、NOT4とTARGET OF RAPAMYCIN（TOR）シグナル伝達との機能的なつながりを明らかにし、品質管理能力と翻訳出力の連携を解明した。

3. 森林生態系における草本植物：100の基礎的および応用的な疑問
ラダモニ、HVN 他 植生科学雑誌 · Blueskyの投稿1件 · いいね22件 · 再投稿13件

この知識のギャップを理解し、森林ハーブに関する研究範囲を拡大・合理化することの重要性を認識した上で、私たちはこの独特な植物群の生態に関する100の基本的かつ応用的な疑問を特定することに着手しました。まず、生態学コミュニティに広くオンラインで共有したアンケート調査を実施し、合計130の疑問を収集しました。次に、さまざまな森林生態系に精通したハーブ研究者を招き、3日間のワークショップを開催しました。ワークショップでは、複数回の議論、修正、言い換えを経て、疑問を絞り込みました。

マーティン・ドヴチャク🌳🌱🌻 @dovciak-lab.bsky.social · Bluesky で

🌿 新しい論文！森林の草本層は植物多様性の最大80％を占める可能性があるにもかかわらず、研究が十分に進んでいない。

イェール大学主導のこの共同研究に貢献できたことを嬉しく思います。この研究は、森林の草本層生態学を発展させるための100の疑問点を特定するものです。

何が恋しかったですか？

🔗 onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10....

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4. 転写因子アノテーションに基づく植物個体の複雑性の予測：AIアプローチ
ヴァルシュニー、D. 他 bioRxiv · Blueskyの投稿1件 · いいね16件 · 再投稿11件

形態的複雑性がどのように進化するのかは依然として謎に包まれています。藻類や植物、動物において転写因子（TF）のレパートリーの多様化が生物の複雑性の進化の原因であるという証拠がある一方で、特定のファミリーの拡大など、独自の複雑性進化の道をたどる系統の例も数多くあります。ここでは、これまで利用可能だった細胞タイプの数に関するデータセットを12から82のプロテオームに拡張し、4つのクラスの体構造スキームを導入します。

5. より速く、より大きく、より深刻に：極端な山火事の延焼が北米西部および北方林の森林生態系の変化の舞台を整える
クープ、JD 他 科学の進歩 · Blueskyの投稿1件 · いいね25件 · 再投稿7件

比較的少数の急速に広がる山火事が、不釣り合いに広い範囲を焼き尽くします。しかし、焼失面積以外にも、急速に広がる火災は、火災後の生態系に特有の影響をもたらすのでしょうか？本研究では、2012年から2023年にかけてカナダと米国西部の針葉樹林で発生した3499件の火災について、日々の線形火災成長率を測定し、火災の広がり、焼失の深刻度、および火災後の景観回復力の指標との関係を評価します。

Blueskyで議論された @grumpyunclesean.bsky.social.

6. ボトリティスウイルスX ORF2は、トリガー制限的な方法でRNAサイレンシングを抑制し、Dicer様遺伝子発現の変化と関連している。 ボトリチスシネレア
ララニー、F. 他 bioRxiv · Blueskyの投稿1件 · いいね15件 · 再投稿9件

RNA干渉（RNAi）は真菌における主要な抗ウイルス防御機構であるが、特に植物病原性宿主において、RNAサイレンシング抑制因子（VSR）の機能的特徴が解明されているものは比較的少ない。アルファフレキシウイルス科に属するプラス鎖RNAウイルスであるボトリティスウイルスX（BVX）は、ボトリティス・シネレアに感染し、5つの予測オープンリーディングフレーム（ORF）をコードしているが、そのほとんどは機能が不明である。本研究では、タバコ属植物Nicotiana benthamianaにおいて相補的なGFPベースのアッセイを用いてBVX ORF 2～5のRNAサイレンシング抑制活性をスクリーニングし、真菌宿主B. cinereaにおいて最も有力な候補を調べた。

7. Palette ― ランにおける標的遺伝子の発現レベルを可視化するシステム ????
ヤン、Z。 他 植物生理学 · Blueskyの投稿1件 · いいね15件 · 再投稿9件

この研究は、画家がパレット上で絵の具を混ぜて新しい花の色を作り出すように、2種類の植物色素を複数の遺伝子導入法を用いてブレンドすることで、ランにおける遺伝子発現を追跡するための目に見えるシステムを提供する。

8. 窒素が外生菌根菌に及ぼす影響：資源交換から森林炭素循環まで
コックス、F. · 実験植物学ジャーナル · Blueskyの投稿1件 · いいね11件 · 再投稿8件

無機窒素（N）は、外生菌根菌（ECM）群集の構成と機能に影響を与えることが知られています。研究では、炭素（C）利用に関連する菌類の特性が、無機窒素濃度の上昇に対する菌類の感受性を決定する重要な要因であることが一貫して示されており、C要求量の多いECM菌は無機窒素濃度の勾配に沿って減少します。この減少は、宿主樹木から菌類共生体へのC分配の減少に起因することが多いですが、多大な研究努力にもかかわらず、この減少の正確なメカニズムは依然として不明です。本稿では、この分野における最近の進歩を検証し、菌類の栄養要求とソース・シンクダイナミクスがECM菌へのCフローを制御する役割に焦点を当てます。

実験植物学ジャーナル @jxbotany.bsky.social · Blueskyにて

🌲専門家の見解🌲

植物と外生菌根菌間の資源交換が、窒素利用可能性に対する外生菌根菌群集の応答をどのように促進するか、またそれが森林の炭素循環に及ぼす影響についての最近の進歩に関する議論 - フィリパ・コックス

🔗 doi.org/10.1093/jxb/...
#植物科学 🧪

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9. 細菌性内共生体は、病害抑制根圏微生物叢を破壊することで真菌の病原性を高める。 ????
Zhou、X。 ら · セルホストと微生物 · Blueskyの投稿1件 · いいね13件 · 再投稿7件

細菌性内共生体（真菌細胞内に生息する細菌）が真菌病原体の適応度と病原性を高めるメカニズムは、依然として十分に解明されていない。本稿では、トマトのフザリウム萎凋病菌が、細菌性内共生体が真菌病原体の適応度と病原性を高めるメカニズムについて報告する。 フザリウム·オキシスポラム f。 sp。 トマト (FOL)主催 アクロモバクター 真菌の病原性を高める内生共生体。

10. 植物における細胞外水によって誘発される非定型免疫
Gaudreault-Lafleur, F. et al. · bioRxiv · Blueskyに関する投稿2件 · いいね14件 · 再投稿5件

多くの微生物病原体が病気を引き起こすために用いる、観察可能な重要な病原性メカニズムの一つは、宿主の細胞外空間（すなわちアポプラスト）に水分を豊富に含むニッチ、いわゆる水浸状病変を誘導することである。この病原性メカニズムが普遍的であることから、植物が病原体によって誘導された細胞外水分に反応して免疫プログラムを活性化するのかどうかを検討した。

11. 緑藻類およびそれ以外の植物における乾燥耐性メカニズム
シュスター、J., ヴァンビューレン、R. · New Phytologist · Blueskyの投稿1件 · いいね15件 · 再投稿6件

本稿では、植物の乾燥耐性の進化的な起源と根底にある主要なメカニズムに関する現在の理解を統合し、それらを生物界全体にわたるより広範な比較の文脈の中に位置づける。

12. 土壌1グラムに宿る生命：ライフサイクル生物学と土壌生態学の関連性
ファン・ゲステル、J. · ISMEジャーナル · Blueskyの投稿1件 · いいね14件 · 再投稿6件

本稿では、土壌中に見られる微生物のライフサイクルについて考察する。キャンパス内で採取したわずか1グラムの土壌を起点として、ライフサイクル生物学の根底にある概念的な構成要素、ライフサイクルが環境の中でどのように発生するのか、そして種間でどのように相互作用するのかを探究する。

13. 植物免疫下における細菌病原体のトランスクリプトームランドスケープ ????
登り 哲也 他 米国科学アカデミー紀要 · Blueskyの投稿1件 · いいね20件 · 再投稿4件

本研究では、RNAシーケンスを用いた植物体内細菌トランスクリプトーム解析のための2つの手法を確立した。植物免疫変異体とPseudomonas syringae株の27通りの組み合わせを解析することで、植物免疫活性化によって影響を受ける特定の細菌トランスクリプトームシグネチャの同定に成功した。

14. 代謝モデリングは、自然界の微生物群集を単純化することで、合成微生物群集の設計を容易にする。 ????
リン、X. 他 環境微生物学 · Blueskyの投稿1件 · いいね13件 · 再投稿6件

自然界の微生物群集は一般的に複雑な構成を持ち、代謝相互作用が不明瞭なため、その応用には制約がある。微生物群集内のこうした複雑な相互作用を解明することは、従来の実験に基づく手法では困難である。そこで本研究では、代謝モデリングによって複雑な微生物群集を単純化し、シミュレーションに基づいて合成微生物群集（SynComs）を設計する手法を開発した。

15. 水から陸へ：光合成生物におけるtRNA遺伝子レパートリーの進化
フンメル、G. 他 EMBOジャーナル · Blueskyの投稿1件 · いいね9件 · 再投稿7件

光合成真核生物は、水生環境から陸生環境へと進化を遂げ、ゲノム構造や遺伝子制御にも変化が生じてきた。しかし、翻訳における中心的な役割を担う転移RNA（tRNA）遺伝子群の進化については、これまであまり注目されてこなかった。本稿では、主にアーケプラスチダ類を中心とした光合成系統において、tRNA遺伝子の内容、構造、ゲノム構造がどのように多様化し、これらの変化が進化的な遷移とどのように関連しているかを概説する。

16. 病原性関連タンパク質の再構築：植物免疫ドライバーからストレス耐性統合ノードへ
ムドヘル・アブ＝アルテメン、W.、 カストロベルデ、CDM · 実験植物学ジャーナル · Blueskyの投稿1件 · いいね11件 · 再投稿6件

従来、病原体感染に対する防御タンパク質として認識されてきた病原性関連（PR）タンパク質は、防御関連酵素（グルカナーゼ、キチナーゼ、ヌクレアーゼ、プロテアーゼ）、抗菌ペプチド、酵素阻害剤、活性酸素種（ROS）生成タンパク質など、19の多様なファミリーから構成されています。生物的ストレスにおけるその重要性は十分に立証されていますが、塩分、干ばつ、重金属曝露、温度、洪水などの非生物的ストレスにおける動的な調節と機能的役割に関する研究も始まって​​います。最近の知見と重要な知識のギャップを統合することで、PRタンパク質は非生物的ストレスと生物的ストレスへの応答を結びつける、植物のストレス統合のグローバルなノードであると私たちは提唱します。

17. 鉄依存的な損傷関連ペプチド受容体シグナル伝達の再プログラミングは、免疫とリン酸ストレスへの適応を協調させる。
土田直也ほか· bioRxiv · Blueskyの投稿1件 · いいね11件 · 再投稿6件

無機リン酸（Pi）制限に対する植物の適応には、広範な発生および代謝の再プログラミングが伴い、これらは総称してリン酸飢餓応答（PSR）と呼ばれている。植物が栄養獲得と免疫能力のバランスをどのように取っているのかは未だ解明されていない。本研究では、PSRがシロイヌナズナにおいてパターン認識受容体（PRR）シグナル伝達を選択的に再構築することを示す。

18. 淡水沈水性維管束植物における光合成多様性の研究における技術と課題
Loew-Mendelson、E. et al. · 植物科学への応用 · Blueskyに関する投稿2件 · いいね8件 · 再投稿5件

水生植物の光合成の多様性は陸生植物に匹敵するほどですが、その多様性を支える環境条件は根本的に異なります。こうした環境の違いにもかかわらず、水生植物と陸生植物は炭素濃縮機構（CCM）を収斂進化させてきました。しかし、水生環境特有の方法論的な制約のため、水没植物におけるこれらの経路の解明は陸生植物に比べて遅れています。本稿では、水生植物におけるCCMを検出するための最新の方法を概説し、評価します。

19. トウジンビエとフィンガーミレットのための、種子穿孔による簡便な形質転換プロトコル
モイン、M., チャギ、W.、スリーヴァルシタ、G. AoB PLANTS · Blueskyの投稿1件 · いいね11件 · 再投稿5件

トウジンビエとシコクビエは、遺伝子導入や遺伝子編集の手法を採用する際に、遺伝子組み換え技術に対する抵抗性という課題を抱えている。本研究は、これらの課題を克服するため、トウジンビエとシコクビエの遺伝子導入プロトコルを簡素化することを目的としている。

20. STRUBBELIG–NHL3細胞表面受容体複合体は、シロイヌナズナにおけるセルロース欠乏に対する応答を媒介する。
ボイキン、R. 他 自然植物 · Blueskyの投稿1件 · いいね8件 · 再投稿6件

セルロース生合成の阻害による細胞壁の完全性の破壊に伴う細胞壁の再構築は、受容体キナーゼSTRUBBELIG（SUB）とその結合パートナーQUIRKY（QKY）に依存する。本研究では、SUB依存性のセルロース生合成阻害応答に関与する追加因子として、NON-RACE SPECIFIC DISEASE RESISTANCE/HIN1 HAIRPIN-INDUCED-LIKE protein 3（NHL3）を同定した。

表紙画像： アンドロポゴン・ジェラルディ by -Rorey- / iNaturalist CC BY