サイトカイニン（読み）さいとかいにん（英語表記）cytokinin

デジタル大辞泉

サイトカイニン（cytokinin）

植物ホルモンの一。細胞分裂の促進、生長の促進などに関係し、カイネチンと同様な生理機能をもつ。

出典　小学館

精選版 日本国語大辞典

サイトカイニン

1. 〘 名詞 〙 ( [英語] cytokinin ) 植物の生長ホルモンの一種。細胞分裂の促進、発芽伸長促進、老化の停止などの作用を持つ化合物の総称。カイネチン、ゼアチンがよく知られてる。

出典　精選版 日本国語大辞典

日本大百科全書(ニッポニカ)

サイトカイニン
さいとかいにん
cytokinin

植物ホルモンの一グループ。6位アミノ基に置換基をもつアデニン（6-アミノプリン）の誘導体で、カイネチンと同じ生理作用を示す一群の化合物の総称である。また、カイネチンと同じ作用をもつチジアズロンのようなフェニル尿素系化合物を含めることもある。

［勝見允行］

カイネチンの発見

アメリカ、ウィスコンシン大学のスクーグFolk Skoog（1908―2001）グループの植物組織培養に関する研究の過程で発見された。タバコ茎の髄組織をオーキシン（インドール酢酸）の存在下で、ニシンの精子から得た古くなったDNAといっしょに培養すると、著しく細胞分裂が促進されることがつきとめられた。その後、同じグループのミラーCarlos. O. Miller（1923―2012）らは1955年、DNAの分解産物であるこの活性物質を単離して構造を決定し、6-アミノフルフリルプリンであることを明らかにし、カイネチンkinetinと名づけた。

［勝見允行］

天然サイトカイニン

最初に発見された天然サイトカイニンは、1963年、オーストラリアのリーサムDavid. S. Lethamによって、トウモロコシの未熟種子から単離されたトランス・ゼアチンtrans-zeatin（ゼアチン）である。天然サイトカイニンは、ほかにも幾種類か単離されているが、ゼアチンがもっとも広く植物界に分布する。天然サイトカイニンは、ゼアチンのように、普通、6位のアミノ基に炭素数5のイソプレン骨格の置換基をもつ。サイトカイニンは、9位の窒素原子にリボフラノシルribofuranosyl基、あるいはリボフラノシルリン酸ribofuranosyl-5-phosphate基が置換した複合型としても存在する。複合型は、植物体内の移動のための形、あるいは貯蔵のための形と考えられている。サイトカイニンは、普通、根で合成され、木部樹液によって地上部に輸送されて、成長の盛んな若い組織に集められるほか、篩管(しかん)液によって植物体内に再分布される。

［勝見允行］

サイトカイニンとtRNA

サイトカイニンは、植物のほか、動物や微生物から得られるtRNA（転移RNA）のなかに、アンチコドンの3'末端の次に並ぶヌクレオチドとしても存在している。しかも、サイトカイニンを含むtRNAは、mRNA（メッセンジャーRNA）のU（ウラシル）で始まる3塩基の配列したコドン（遺伝暗号）に対して相補的な関係にあるアンチコドンをもつものに限られている。しかし、このように、限られたtRNA種中だけに存在するということが、サイトカイニンの生理作用と直接関係をもつとは考えられていない。

［勝見允行］

生理作用

サイトカイニンは、オーキシンと共同して細胞分裂（増殖）を促進する。切り出した植物組織を両ホルモンを含む寒天栄養培地に置くと、細胞が増殖して不定形の細胞塊（カルス）が形成される。カルスは新しい培地に移せば継続的に増殖することができる。自然界ではアグロバクテリウムAgrobacterium tumefasciensというバクテリアに植物が感染すると、カルスに似たこぶ（クラウンゴール）ができる。アグロバクテリウムにはTi-プラスミドがあり、そのTi領域にはオーキシンとサイトカイニンの合成にかかわる遺伝子が含まれている。Ti領域は感染した植物の細胞に入り、染色体に組み込まれる。そこでこの遺伝子は発現して、オーキシンとサイトカイニンを多量に生産することになる。その結果、細胞の異常増殖がおきる。

　サイトカイニンは側芽の成長、不定芽の分化を促進する。自然界にみられるサクラの樹木などでのてんぐ巣病による不定芽の形成はこの微生物によってサイトカイニンの合成が促された結果である。サイトカイニンはほかにも、植物器官、とくに葉の老化の遅延、葉の緑化と成長促進、蒸散の促進などの働きがある。

［勝見允行］

『増田芳雄著『植物生理学』（1988・培風館）』▽『倉石晋著『植物ホルモン』（1988・東京大学出版会）』▽『勝見允行著『生命科学シリーズ　植物のホルモン』（1991・裳華房）』▽『増田芳雄編著『絵とき　植物ホルモン入門』（1992・オーム社）』▽『高橋信孝・増田芳雄編『植物ホルモンハンドブック』上（1994・培風館）』▽『小柴共一・神谷勇治編『新しい植物ホルモンの科学』第2版（2010・講談社）』

[参照項目] | アデニン | RNA | アンチコドン | イソプレン | 遺伝暗号 | ウラシル | オーキシン | カルス | コドン | 植物ホルモン | 転移RNA | てんぐ巣病 | ヌクレオチド | プラスミド | メッセンジャーRNA | 誘導体

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)

改訂新版　世界大百科事典

サイトカイニン
cytokinin

植物ホルモンの一種で，広く植物体中に分布し，重要な生理機能を果たしている。植物のいろいろな器官，組織を無菌的に切り出し，種々の栄養素とオーキシンを含む寒天培地上で培養すると，組織の切口に細胞の塊が発生する。これは細胞が無方向に分裂を行って生じたもので，切り出した切片と異なり，組織化されていない細胞の集まりである。これはカルスcallusと呼ばれ，この現象を脱分化と呼ぶ。このカルスを継続的かつ継代的に増殖させるためには，培地に栄養素，オーキシンのほかに，ココナッツミルク，ニシンの精子，酵母の加水分解物などを添加することが必要である。1955年アメリカのスクーグFolke Skoogらのグループは，大量の酵母DNA加水分解物を精製して，カルスの増殖を促進する活性を有する物質を単離し，これをカイネチンkinetinと命名，それが6-フルフリルアミノプリンであることを証明した。その後，高等植物にもカイネチン様活性を有する物質の存在が多数の研究者によって示され，1964年にリーサムD.S.LethamとミラーC.O.Millerが独立に新しいカイネチン様物質ゼアチンzeatinをトウモロコシから単離し，その後も多数のカイネチン様物質が植物から単離された。現在ではカイネチン自体は，酵母を加水分解する過程で生じた副生物であると考えられている。また，カイネチン様物質は，植物に奇形や異常組織をひきおこす植物病原菌からも単離され，これらカイネチン様物質は，サイトカイニンと総称されることになった。1966年以降，種々の生物のtRNAの構成成分としてサイトカイニンが存在することも明らかにされた。

　サイトカイニンの化学構造の特徴は，6-アミノプリン（アデニン）骨格を含むことで，6位の炭素に結合するアミノ基に主として炭素数5個からなる官能基が結合しており，9位の窒素にリボースの1位が結合しているものも多い。サイトカイニンの重要な生理作用はカルスにおける増殖促進効果である。最も強力なサイトカイニンであるゼアチンは，5×10⁻¹¹molの濃度で，明らかにタバコカルスの増殖を促進し，至適濃度は5×10⁻⁸mol付近である。カルスが継続的に増殖するためには，培地中にオーキシン類の添加が必要とされており，オーキシンは，脱分化の誘導および脱分化状態の維持の役割を果たし，サイトカイニンは細胞分裂を促進するものと考えられている。培地中のサイトカイニンとオーキシンの含有比を変化させると，根や茎を発生させることができ，これを再分化と呼んでいる。サイトカイニンを含む水溶液中にダイコンの子葉などの切片を浮かべて培養すると，切片の面積が拡大する。この実験によって，サイトカイニンが細胞拡大効果をも有していることが明らかにされた。サイトカイニンの興味ある生理活性の他の一つは，植物の老化防止作用である。植物体から切り離した葉を水溶液に浮かべて培養すると，クロロフィルの分解の進行などによって示される老化が起きる。水溶液にサイトカイニンを加えて同様の実験を行うと，クロロフィルの分解が著しく抑えられ，葉は長期間，緑色を保ち，新鮮さを維持する。このようにしてサイトカイニンが，植物の老化防止効果を有することが明らかにされた。このほか，レタス，タバコ，オナモミの発芽促進，ブドウなどの休眠芽誘導，リンゴの単為結実促進などの多面的な生理活性を有することが知られている。

　サイトカイニン活性を有する合成薬剤も多数合成されており，ベンジルアデニンはブドウの花ぶるい防止，しり上がり防止剤としてジベレリンと混合して，農業において実用に供されている。またジフェニル尿素系の化合物もサイトカイニン活性を有することが知られており，最近ピリジルフェニル尿素が，従来のアデニン型サイトカイニンに匹敵する活性を有することが明らかにされた。
執筆者：高橋 信孝

出典　株式会社平凡社「改訂新版　世界大百科事典」

化学辞典 第2版

サイトカイニン
サイトカイニン
cytokinin

植物ホルモンの一種で，植物の細胞分裂を促進する一群の活性物質の総称．タバコの茎の切片を寒天培地で培養してできる無定形の組織カルスの増殖促進因子として，1956年，酵母からカイネチンが見いだされた．トウモロコシの未熟種子中のゼアチン(zeatin)やキバナハウチワマメの未熟種子中のジヒドロゼアチンなど，広く高等植物にもカイネチン様活性物質が存在する．サイトカイニンは，いずれも6-アミノプリン(アデニン)を基本骨格としており，6位のアミノ基に側鎖を有している．カイネチンは融点266～267 ℃(封管中)．220 ℃ で昇華する．ゼアチンは針状晶．融点208～209 ℃．ジヒドロゼアチンはプリズム晶．融点154～155 ℃．－12.1°(メタノール)．

出典　森北出版「化学辞典（第2版）」

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

サイトカイニン
cytokinin

植物ホルモンのうちの一群で，6-アミノプリンの置換誘導体の一般式で表示できる。代表的なものは，最初に DNA分解物中から発見されたカイネチンで (1955) ，細胞質分裂 (サイトキネシス) を促進することからの命名。トウモロコシ，エンドウなどの植物のほか，細菌，酵母からも，同種の作用をもつ各種物質が単離されている。一部のサイトカイニンは，tRNAに組込まれた形で存在する。生理作用として，細胞分裂促進のほか，培養植物組織の分化を促し，あるいは種子の発芽促進などの作用をもち，その一部は，オーキシンなど他の植物ホルモンとの共存下に現れる作用である。なお，単にカイニン類というときは，通常はサイトカイニンではなく，動物でのブラジキニン (ブラディカイニン) 類似化合物をさす。

出典　ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

百科事典マイペディア

サイトカイニン

植物ホルモンの一種。カイネチンと同様の生理活性を示すもの（ゼアチン，ゼアチンリポシド，イソペンテニルアデニンなど）の総称。共通して，6−アミノプリンのアミノ基に，炭素数５の置換基がついた基本骨格をもつ。植物細胞の分裂あるいは茎や葉への分化，葉緑素の合成などを促進し，葉緑素の分解を抑制，落果・落葉を阻止する作用などをもつ。

出典　株式会社平凡社

栄養・生化学辞典

サイトカイニン

　キニンともいう．植物ホルモンすなわち植物の成長調節物質の一種．培養植物細胞の細胞分裂促進物質で，6N置換プリン誘導体の総称．

出典　朝倉書店

世界大百科事典（旧版）内のサイトカイニンの言及

【カルス】より

…癒傷組織ともいう。最近ではこの定義を拡大して，植物体の一部を植物ホルモン(オーキシンやサイトカイニンなど)を含む培地上で培養したとき生じる人工的な細胞塊もカルスという。すでに分化していた細胞が，外的条件によって脱分化する例の典型で，カルスは活発な増殖を行ったのち，やがて再分化することが多い。…

【植物生長調節剤】より

…　また植物ホルモンの一つであるジベレリン(主として発酵法で大量に製造されるジベレリンA₃(GA₃)が使われる)は，ブドウとくにデラウェア種，マスカット･ベリーA種などの単為結果による種なし化に広く用いられるほか，その他のブドウやナシの果実肥大，園芸植物における開花促進などに用いられる。植物ホルモンの一つであるサイトカイニンの合成同族体，6‐(N‐ベンジル)アミノプリン(ベンジルアデニン，商品名ビーエー)は，ブドウの花ぶるい防止，尻上り防止にジベレリンと混合して使用される。エチレンは最も簡単な化学構造を有する植物ホルモンで，多岐にわたる生理現象の発現に関与していることが知られている。…

※「サイトカイニン」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

出典｜株式会社平凡社「世界大百科事典（旧版）」