Functional analysis of a long-distance mobile peptide that responds to stress treatments

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K18553
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 岡本 暁 新潟大学, 自然科学系, 助教 (10582421)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 分泌型ペプチド / 長距離シグナル伝達 / 道管液 / シンク－ソース / 光合成

Outline of Annual Research Achievements

シロイヌナズナにおいてAtPEX1とそのホモログの多重ノックアウト系統を作成し、表現型の解析を行った。デンプンの葉への蓄積は光量や窒素栄養条件にも影響を受けることから、シャーレで生育させる場合の光量子束密度 (100, 200, 300 uE) およびMGRL培地中に含まれる硝酸濃度 (1.4, 2.8, 7 mM) について検討した。その結果、光量が100, 200 uEの場合、いずれの硝酸濃度でも多重ノックアウト系統はコントロール（野生型）と比べて、明期の終わりにデンプンを多く蓄積する傾向があることがわかった。一方、300 uEの場合は、光量が強いせいかシロイヌナズナの生育があまりよくなかった。
そこで以後の実験はシロイヌナズナの生長が良い光量200 uE、硝酸7 mM条件で行った。まず多重ノックアウト系統における葉へのデンプンの蓄積は野生型と比べて有意であることを確認した。一方、葉におけるグルコースとスクロースの含量は野生型と比べて低い傾向が見られたものの、有意な差は見られなかった。また、根におけるグルコースとスクロースの含量は野生型と比べて差が見られなかった。
エストロゲン誘導性AtPEX1系統では、エストロゲンを添加することによりAtPEX1の発現量が著しく上昇する系統を複数得た。しかしいずれの系統でも葉におけるデンプン、糖の含量や根における糖の含量には有意な変化は見られなかった。