サイトカイニン活性化機構の再検証

Research Project

Project/Area Number	20770043
Research Category	Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Plant molecular biology/Plant physiology
Research Institution	The Institute of Physical and Chemical Research
Principal Investigator	黒羽剛理研, 研究員 (50415155)
Project Period (FY)	2008 – 2009
Project Status	Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help	¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000) Fiscal Year 2009: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000) Fiscal Year 2008: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Keywords	サイトカイニン / シロイヌナズナ / 活性化酵素
Research Abstract	サイトカイニン(CK)活性化において、CKヌクレオチド体から活性型である塩基体へ変換させる活性をもつイネLOGと相同性の高いシロイヌナズナAt LOG遺伝子群について、生化学的、分子遺伝学的手法を用いて詳細な特徴付けを行った。At LOG:GFP融合タンパク質を用いた解析により、植物体内で機能していると考えられる7つのAt LOGタンパク質が全て細胞質および核に局在していることを明らかにした。また、GUS遺伝子を連結させた形質転換体を用いた解析を通して各AT LOG遺伝子についての詳細な発現様式を明らかにした。この解析を通じて、一部のAt LOG遺伝子の第一イントロンに組織特異的な発現に関わるシス因子が存在している可能性をみいだした。一方、各At LOG遺伝子の内部にT-DNAが挿入された突然変異体を単離し、At LOG遺伝子の発現が低下していることを確認した。各T-DNA挿入突然変異体では表現型に顕著な異常がみられなかったため、各At LOG遺伝子は機能的な重複がみられることが考えられた。そこで、多重変異体を作成したところ、At LOGs遺伝子の一部の組み合わせでの多重変異体において表現型に異常がみられた。更に、シロイヌナズナ植物体における同位体標識CKを用いたトレーサー実験方法を確立した。植物体にCKヌクレオシド体を添加し、その代謝パターンを調査したところ、CKヌクレオシド体の大部分はCKヌクレオチド体に変換され、その後一部が活性体や配糖体に変換されていることを確認した。また、サイトカイニン側鎖の違いによってその代謝パターンに明確な差がみられることを確認した。