マングローブ由来の耐塩性強化因子マングリンが有する環境ストレス耐性強化機能の解析

• Project/Area Number: 15770024
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 植物生理・分子
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 山田 晃世 国立大学法人東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究部, 講師 (30293012)
• Project Period (FY): 2003 – 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000); Fiscal Year 2004: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2003: ¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
• Keywords: マングローブ / 耐塩性 / プロモーター / マングリン / 培養細胞

Research Abstract

マングローブ植物は、その進化の過程で一般的な陸上植物にない多彩な耐塩性機構を獲得し、現在に至ったと考えられる。申請者は大腸菌を用いた環境ストレス耐性遺伝子の機能スクリーニング法を確立し、ヒルギ科マングローブの一種であるBruguiera sexangulaの耐塩性に関与すると考えられる遺伝子のスクリーニングを進めてきた。その結果、新奇耐塩性強化因子マングリン(申請者らが命名: Plant Cell Physiol, 2002(8))cDNAの単離に成功した。マングリンを発現した大腸菌、酵母、及びタバコ培養細胞において、耐塩性が向上することが既に明らかになっている。しかしながら、マングリンがどのような分子機構でバクテリアから植物細胞までの幅広い生物群の耐塩性を向上させるかは不明であった。そこで平成16年度は、前年度に決定した精製条件を基にマングリン、及びその機能領域タンパク質を精製し、それらの機能解析を試みた。精製したマングリン、及びその機能領域タンパク質に対し、各種機能解析を行ったところ、これらのタンパク質はクエン酸シンターゼに対する熱凝集抑制効果、及び変性したクエン酸シンターゼに対するリフォールディング促進活性が認められた。これらの結果からマングリンタンパク質は分子シャペロン様の活性を有することが明らかになった。さらに平成16年度はマングリン遺伝子のプロモーター領域をクローニングし、タバコ培養細胞を宿主として、そのプロモーター活性を評価した。