遺伝子タギングによる新奇耐病性制御因子の単離とその機能解析

• Project/Area Number: 16780074
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Applied biochemistry
• Research Institution: Fukui Prefectural University
• Principal Investigator: 石川 敦司 福井県立大学, 生物資源学部, 准教授 (70264687)
• Project Period (FY): 2004 – 2006
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2006)
• Budget Amount: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000); Fiscal Year 2006: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2005: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2004: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
• Keywords: 耐病性 / サリチル酸

Research Abstract

遺伝子タギングにより単離された突然変異体は、細胞死を発現し、細胞間隙に耐病性遺伝子発現誘導活性物質(シグナル物質)を蓄積していた。
このシグナル物質による耐病性遺伝子発現誘導に関わる情報伝達経路を明らかにするために、耐病性関連突然変異体を用いた解析を行った。その結果、この情報伝達経路にはサリチル酸が関わることが示された。また、既知の耐病性制御因子の関与も示唆された。このことから、このシグナル物質は植物の耐病性発現において重要な機能を担っている可能性が示唆された。
次に、この突然変異体の細胞間隙に存在する耐病性遺伝子発現誘導物質(シグナル物質)の単離に向けた解析を行った。まず、突然変異体の葉から細胞間隙画分を調整した。この細胞間隙画分に含まれるシグナル物質の熱安定性を調べるために、この画分を熱処理したところ、活性が失活した。このことから、このシグナル物質はタンパク質性の因子であることが示唆された。また、細胞間隙画分をゲルろ過クロマトグラフィーを用いて分画し、それぞれの画分について活性を調べたところ、一つの画分に強い活性が存在した。そこで、細胞間隙画分をイオン交換クロマトグラフィーやゲルろ過クロマトグラフィー等を用いてさらに分画を行い、このシグナル物質をネイティブ電気泳動で単一バンドになるまで精製した。この精製画分をSDS-PAGE電気泳動したところ、複数のバンドが検出されたことから、このクロマトグラフィーによる精製画分には複数のタンパク質が存在することが示された。そこで、これら複数のタンパク質を同定するために、それぞれのバンドについて質量分析を行った。その結果、いくつかのタンパク質を同定することに成功した。現在、これらタンパク質について、さらに詳細な解析を行っている。

Research Products

• [Journal Article] Salicylic acid-mediated cell death in the Arabidopsis len3 mutant (2006)
  • Author(s): 石川敦司
  • Journal Title: Biosci.Biotechnol.Biochem. 70・6 Pages: 1447-1453
  • NAID: 10018530288