Magnesium hydride confers copper tolerance in alfalfa via regulating nitric oxide signaling.
水素化マグネシウム（MgH₂）は固体水素源として注目されるが、植物における生物学的機能は未解明な部分が多い。本研究では、MgH₂投与がアルファルファの銅（Cu）毒性を軽減し、根の成長抑制を改善することが示された。この効果は主に放出される分子状水素（H₂）に起因し、マグネシウム代謝物やpH変化によるものではないことが確認された。MgH₂はCu誘発性の一酸化窒素（NO）産生を亢進させ、硝酸還元酵素がNO産生に関与することが示唆された。さらに、根組織へのCu蓄積の減少、非タンパク質チオール含量の増加、細胞壁へのCu沈着が観察され、NOシグナルを介した毒性軽減機構が明らかとなった。抗酸化酵素活性の回復や活性酸素種の減少も確認された。
MgH₂から放出されたH₂が硝酸還元酵素を介してNO産生を促進し、非タンパク質チオールの増加と細胞壁へのCu沈着によりCu蓄積を抑制するとともに、抗酸化酵素を活性化してROSを低減する。
細胞・分子レベルの基礎研究です。ヒトでの応用には吸入経路が最も有望な投与方法とされますが、吸入応用にあたっては爆発リスクを伴うため使用濃度に注意が必要です（LFL 実証値 10%、高濃度機は非推奨）。
詳しくは: