植物の栄養情報の伝達・応答機構の分子生理学的解析

Research Project

Project/Area Number	06278205
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	藤原徹東京大学, 農学部, 助手 (80242163)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	林浩昭東京大学, 農学部, 助教授 (60180973)
Project Period (FY)	1994
Project Status	Completed (Fiscal Year 1994)
Budget Amount *help	¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000) Fiscal Year 1994: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Keywords	SEF4 / 硫酸欠乏 / β-コングリシニン / βサブユニット / GUS活性 / 変異株 / メチオニン / シロイヌナズナ
Research Abstract	硫酸欠乏処理のSEF4活性に及ぼす影響を検定したところ、処理によって活性の増加することが明かとなった。この結果はSEF4が硫黄欠乏におけるβサブユニット遺伝子の発現誘導に関わるトランス因子である可能性を示唆している。 βサブユニットプロモーターGUS融合遺伝子をホモに持つ形質転換シロイヌナズナをEMS処理して得られたM1種子を通常の条件で育て、収穫したM2種子を通常濃度の硫酸を含む培地で発芽させ、子葉のうち一枚を切り取ってGUSアッセイし通常より活性の高いものを約100株選抜した。これらの植物を通常の硫酸条件で育て得られたM3種子についてGUS活性を検定し、通常より高いGUS活性を示すものを約25株選抜した。これらの種子を硫酸欠乏条件と通常条件で生育させ完熟種子のGUS活性を比較したところ、野性型の形質転換植物に比べて硫酸欠乏時のプロモータ活性の上昇が少ないか、見られないものが4株得られた。セレン酸耐性変異株の単離を試みた。EMS処理したシロイヌナズナM2種子を野生株が子葉展開できない濃度である200μMのセレン酸を含む培地に播種し、子葉展開する幼植物を66株得た。これらの植物から得られた種子についてセレン酸耐性を検定したところ、9株の個体について耐性が再現された。子実転流アミノ酸を硫酸欠乏処理したダイズについて調べたところメチオニンの大きな変動は認められなかった。それに対して、子実の遊離硫酸イオン濃度は大幅に減少していた。未熟子葉のin vitro培養系の培地のメチオニン、硫酸イオン濃度を変動させると、βサブユニットの蓄積量は硫酸イオンの減少により増加した。ダイズの硫酸欠乏の応答は根のさらされる硫酸欠乏状態が、子実の硫酸含量の低下として反映され、引き起こされていることが示唆された。