果実細胞における水チャンネル遺伝子発現制御と水分調節機構に関する研究

• Project/Area Number: 12876004
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 園芸・造園学
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 菅谷 純子 筑波大学, 農林学系, 助手 (90302372)
• Project Period (FY): 2000
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2000)
• Budget Amount: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 2000: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
• Keywords: 果実 / アクアポリン / 水チャンネル / TIP / モモ / 果実発育

Research Abstract

1.モモ果実由来完全長アクアポリン遺伝子のクローニング
既に得られていたモモ果実由来のアクアポリン遺伝子断片を基に、RACE(rapid amplification of cDNA ends)法を用いて、完全長cDNA(Pp-TIP1)のクローニングを行った。遺伝子配列と、推定されるアミノ酸配列をデータベースの他のアクアポリンと比較した結果、これまで他の植物、動物から単離されたアクアポリン遺伝子と高い相同性を有していることが明らかになり、また、水分子の透過に重要なNPA(Asp-Pro-Ala)モチーフを有する膜タンパク質であることが示された。特に、西洋ナシ果実から単離されたアクアポリンであるPy-TIPとは、5′、3′非翻訳領域を含めて非常に高い相同性を持つことが判明した。
2.モモ果実の発育段階におけるアクアポリン遺伝子の発現解析
幼果から成熟果まで様々な発育段階のモモ果実より全RNAを抽出し、アクアポリン遺伝子をプローブに用いて、Northem解析を行った。その結果、果実中で発現しているアクアポリン遺伝子の1つであるPp-TIP1は、果実発育初期で非常に強く発現していることが明らかになった。また、発育中期で比較的低くなった発現レベルが成熟後期で再度高くなることが示された。このことは、果実細胞の初期の肥大と後期の肥大に関与する可能性を示していると考えられる。また、他のクローンの発現について調べたところ、果実発育全体を通して発現することが示された。