ヒスティジンが根系に与える影響

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April 09, 2025

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ヒスティジンが根系に与える影響
メタルイオンのケレーションと栄養素の吸収

ヒスティジンは,イミダゾール群を介して鉄 (Fe2+/Fe3+) や亜鉛 (Zn2+) などの金属イオンをケラートし,微量元素の植物吸収を強化する.これらの元素は,根細胞分裂と長縮に関与する酵素 (e例えば,鉄は過酸化酶活性に不可欠です) 鉄欠乏症は,根先の成長が鈍くなる可能性があります.

研究によると,鉄欠乏状態では,植物がヒスティジン誘導物 (例えばニコチアナミン) を合成し,根に鉄の輸送を改善する.

抗酸化活性とストレス反応

ヒスティディンはグルタチオン (GSH) 合成の前駆物であり,反応性酸素種 (ROS) を除去し,ストレス下での根頂メリステムの酸化損傷を軽減する (例えば,塩分,重金属).

アルミの毒性下では,根葉圏に分泌されるヒスティジンは Al3+ に結合し,毒性を軽減し,根の成長を維持します.

ホルモン規制とシグナリング

ヒスティジンは,エチレンまたはオクシン (IAA) の合成に影響を与えることで,横根形成を調節する可能性があります.ヒスタミン (ヒスティジンデカルボキシライゼーションから生成される) は,原発的な根の長さを抑制するが,アラビドプシス・タリアナの横側根の発達を促進する.

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エネルギー代謝と細胞増殖

ブランチチェーンアミノ酸として,レウシンはアセチル-CoAに代謝され,TCAサイクルに燃料を供給し,根細胞分裂のためのエネルギーを供給する.レウシンの欠乏は根先のメリステマティック活動を低下させる.

ルイシンはTOR (ラパマイシン標的) の信号経路を活性化し,リボソーム生殖とタンパク質合成を刺激し,根の発達を支援します.

ヒスティジンが根系に与える影響