生薬成分グリチルリチン酸によって誘導される新たな植物細胞死モデル系の確立

（ポイント）

甘草に含まれる生理活性物質であるグリチルリチン酸は動物の特定のがん細胞において細胞死を誘導しますが、タバコ培養細胞においても細胞死を誘導することを発見しました。タバコ培養細胞におけるグリチルリチン酸誘導性細胞死の過程で、ミトコンドリア膜電位の低下と脂質過酸化が生じることを明らかにしました。本成果は、植物における酸化ストレス応答や細胞死機構の解明に貢献する、新たな植物バイオアッセイ系の構築と位置付けられます。

【概要説明】　

熊本大学理学部4年（当時）の平瀬一真大学生と同大学院先端科学研究部の檜垣匠教授は、植物細胞のモデル系として広く利用されているタバコBY-2細胞を用いて、動物細胞における抗腫瘍作用が知られるグリチルリチン酸処理に対する細胞応答を解析しました。その結果、グリチルリチン酸は濃度・時間依存的に細胞死を引き起こすこと、さらにその過程でミトコンドリア膜電位の低下と脂質過酸化を伴うことを見出しました。

これらの成果は、グリチルリチン酸の抗腫瘍作用が、植物のモデル細胞系であるタバコBY-2細胞にも及ぶ可能性を示したものであり、植物におけるストレス応答や細胞死メカニズムの新たな研究基盤となることが期待されます。また、本成果は細胞死を指標とした植物用の化合物スクリーニング系やバイオアッセイ系の構築にも応用が可能です。

本研究成果は令和7年5月21日、科学雑誌「Biochemical and Biophysical Research Communications」に掲載されました。本研究はJST CRESTの支援を受けて実施されました。

【今後の展開】

今後、グリチルリチン酸による植物細胞死の分子機構をより詳細に解析することで、植物における酸化ストレス応答や細胞死機構の解明が期待されます。また、今回確立したタバコBY-2細胞を用いた実験系は、細胞死を指標とした植物向け化合物スクリーニングの基盤技術としても応用が可能です。将来的には、植物における環境ストレス耐性の改良や新規農薬評価系の構築など、農学分野への展開も期待されます。

（論文情報）

論文名：Glycyrrhetinic acid triggers lipid peroxidation-related cell death in tobacco BY-2 cells

著者：Kazuma Hirase, and Takumi Higaki*（責任著者）

掲載誌：Biochemical and Biophysical Research Communications

DOI：10.1016/j.bbrc.2025.152062

URL：https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2025.152062

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