マンノース結合型新規イネレクチン遺伝子のクローニングと病害抵抗性発現に果たす役割

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09660043
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 寺岡 徹 東京農工大学, 農学部, 助教授 (60163903)
• Keywords: イネ / レクチン / 遺伝子クローニング / 病害抵抗性 / いもち病

Research Abstract

純化したマンノース結合型レクチン(MRL)を2次元電気泳動(1次元;インモビライン等電点電気泳動、2次元;SDS電気泳動)により分析すると、分子量約45,000で等電点のみが異なるpI4.85,pI4.74,pI4.66,pI4.56,pI4.44,pI4.30の6つのスポットに単離され、それぞれが赤血球凝集活性を保持していること、MRLに対するモノクローナル抗体とすべてがウエスタン・ブロット解析で反応すること、V-8protease等による消化断片パターンが各スポットでほぼ一致することから、MRL標品本に含まれる成分はすべてイソレクチンと考えられ、還元処理標品本はすべて分子量約15,000を示すことから3量体と考えられた。MRL抗体によるELISA法により、MRLは播種後、生育に伴い根、茎葉基部、葉鞘、葉身等すべての分蘖期イネ体で検出され、イネいもち病菌の感染により検出される量は急激に変動した。また、MRL標品中のスポットも低い等電点のものは検出されないことがあった。常に検出される主要なスポットであるpI4.85pI4.74のN末端アミノ酸配列は共にTLVKIGPWGGNGGSAQDISVで、イネの根に特異的発現を示す塩および早魃ストレス誘導性のタンパク質と高い相同性を示した。さらに分蘖期イネのcDNAライブラリーを構築し、アミノ酸部分配列を指標としたDNAプローブおよびMRLモノクローナル抗体による選抜から、pI4.85のMRLに相当するクローンを選抜すると共に、イネゲノムからもPCRにより本ゲノムクローンも選抜できた。両クローンの塩基配列は上記のイネ根に特異的なストレス誘導性タンパク質とDNAレベルでも高い相同性を示し、推定されるアミノ酸配列の等電点も一致していた。以上のことから、MRLはストレス誘導性タンパク質の一群であると考えられた。