オーキシン非要求性変異株(タバコ)より得たAXI遺伝子の解析

• Project/Area Number: 05276203
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 林 浩昭 東京大学, 農学部, 助手 (60180973)
• Project Period (FY): 1993
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1993)
• Budget Amount: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000); Fiscal Year 1993: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
• Keywords: auxin / auxin-independent-growth / AXI / rice / soybean / tobacco / T-DNA tagging

Research Abstract

AXI(auxin independent growth)159遺伝子は、T-DNAタッギングにより、タバコオーキシン非要求性変異株(CF15-9)より単離された遺伝子である。AXI159遺伝子の過剰発現により、オーキシン非要求性の形質が現われること、また、この遺伝子で形質転換された野生株タバコプロトプラストがオーキシン非要求性を示すことより、AXI159遺伝子が、オーキシンの生合成、シグナル伝達等に関連した何らかのタンパク質をコードしている可能性が高い。本年度は、この遺伝子が他の植物にも存在することを明らかにするために、タバコAXI159 cDNAをプローブにしてイネ、ダイズよりAXI159遺伝子に相当する遺伝子の単離、及びそれらの発現パターンを明らかにすることを目指した。
イネ、ダイズ、オオムギを用いたゲノムサザンハイブリダイゼーションにより、これらのゲノム上にAXI159遺伝子と相同性を示す遺伝子が、少なくとも一つ存在することが示唆された。また、ハイブリダイゼーションおよび洗いの条件より、それらの相同性は70%以上であると予想された。タバコAXI159遺伝子は根特異的に発現することが知られているので、ダイズ根の先端1cmを用い、そこにおいてAXI様遺伝子の発現様式を調べた。高濃度のオーキシン(5x10^<-5>M)では発現はおさえられるが、1x10^<-5>Mでは2時間から8時間後に誘導されている遺伝子がAXI159遺伝子プローブにより検出された。イネ、ダイズのゲノミックライブラリーより、AXI159遺伝子に相当する遺伝子の単離を試みたところ、それぞれ数個の陽性クローンが得られた。これらのクローンの内、イネより1つ、ダイズより2つクローンの塩基配列を調べた結果(部分配列)、タバコAXI遺伝子とアミノ酸レベルで75%以上の相同性を持つ配列を見いだすことができた。得られた遺伝子配列はAXI遺伝子の後半部に相当し、この部位にあるイントロンの位置も保存されていた。
以上の結果は、イネ、ダイズにもタバコAXI遺伝子と高い相同性を示す遺伝子が存在し、発現していることを示している。今後は、現在得られているゲノミッククローンおよびcDNAの塩基配列を早急に決定し、これら植物に存在しているAXI遺伝子構造の全貌を明らかにしていきたい。