シロヘム生合成と無機窒素・無機硫黄同化系の機能発現機構の研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11760059
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 榊原 均 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助手 (20242852)
• Keywords: シロヘム / 形質転換 / タバコ / 亜硫酸還元酵素 / トウモロコシ

Research Abstract

亜硫酸還元酵素(SiR)は補酵素としてシロヘムをもつ。この遺伝子を構成的に発現させた形質転換タバコは転写産物の蓄積に比べ、SiR活性の増加が少ないことがすでに明らかになっている。この外来SiR活性へのシロヘム合成の関与を調べた。
ZmSUMT1をCaMV35Sプロモーターにセンス方向に融合させた遺伝子を作製し、タバコに導入した。形質転換タバコはZmSUMT1遺伝子由来の転写産物は多く蓄積していたものの、その翻訳産物は抗体により検出できないほど小さいものだった。両形質転換体をかけ合わせ、SiRおよびZmSUMT1双方が導入された二重形質転換体を得た。この植物体のSiR非活性を測定したが、単独のSiR形質転換体に比べ優位な違いは見られなかった。ZmSUMT1がタバコ体内で効率的に発現しない原因について様々な検討を行ったが、原因の解明には到らなかった。
酵母のmet8変異を相補する植物の遺伝子をスクリーニングしたが、シロヘム合成に関与すると予想される構造を持つ遺伝子の単離には到らなかった。SUMTの構造からは、植物はラン藻と類似のシロヘム合成系遺伝子のセットを備えていると予想されるので、今後は他の生物種を用いた研究も展開していく必要があると思われる。