植物アルデヒド酸化酵素の遺伝子導入植物を用いた機能解析と農業的応用

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10559017
• Research Institution: TOKYO METOROPOLITAN UNIVERSITY
• Principal Investigator: 小柴 共一 東京都立大学, 理学研究科, 助教授 (80117704)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 神谷 勇治 理化学研究所, フロンティア, チームリーダー (30100051) ; 古屋 伸久 東京都立大学, 理学研究科, 助手 (50244413) ; 駒野 照弥 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (00087131) ; 大塩 裕陸 住友化学工業, 生命工学研究所, 所長 ; 川上 直人 明治大学, 農学部, 専任講師 (10211179)
• Keywords: オーキシン / アブシジン酸 / アルデヒド酸化酵素 / シロイヌナズナ / トマト / 遺伝子導入 / 遺伝子組み換え植物

Research Abstract

オーキシン(IAA),アブシジン酸(ABA)やジベレリンなどの植物ホルモンが,植物の成長や分化・形態形成などに極めて重要な役割を果たしていることは周知のことである。本研究では,IAAとABAの生合成に関与すると考えられアルデヒド酸化酵素(AO)のクローニングに引き続き,有用作物への遺伝子導入による形質転換植物を創出することを目的とした。昨年度は,シロイヌナズナでクローニングを終了した4種のAO遺伝子を導入した形質転換シロイヌナズナをそれぞれ数ライン得て,遺伝子の導入の確認,その表現型の変化,AO活性の変化について検討を加えた。また,これらの遺伝子のうち3種については,酵母の系で活性を有した状態での発現に成功し,シロイヌナズナで検出できているAO活性との対応を明確にした。本年度はこれに引き続き,各遺伝子上に異常のある突然変異体の検索を進め,少なくとも一つの遺伝子はABAの生合成に働いている可能性が明確になった。このため,トマトや他の植物へのこの遺伝子の導入による内生ABA量の人為的調節のための基礎研究に取り組んだ。また,酵母での大量発現にも成功したので,活性発現に重要と思われる部位の解析も進めた。こうした研究により,当初の達成課題のほとんどが予定通り順調に進み今後は,さらに実際の応用へと進むことになる。

Research Products

• [Publications] Akaba, S. et al.: "Aldehyde oxidase in wild type and abal mntant・・・"Plant Cell Physiol. 39. 1281-1286 (1998)
• [Publications] Momiyama, M. et al.: "Effects of 8-irradiation on elougation and・・・"Environ. Exp. Bot.. 41. 131-143 (1999)
• [Publications] Omarov, B. J. et al.: "Aldehyde oridase in roots, leaues"J. Exp. Bot.. 50. 63-69 (1999)
• [Publications] Akaba, S. et al.: "Production of homo-and hotera-dimeric・・・"J. Biochem.. 126. 395-401 (1999)
• [Publications] 瀬尾光範 他: "アブシジン酸生合成研究の新局面"植物の化学調節. 34. 47-54 (1999)
• [Publications] Koiwai, H. et al.: "Functional expression of two・・・"J. Biochem.. (印刷中). (2000)