2005 Fiscal Year Annual Research Report
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16GS0316
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
磯貝 彰 奈良先端科学技術大学院大学, 副学長 (20011992)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柴 博史 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (20294283)
岩野 恵 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (50160130)
円谷 徹之 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (50379533)
渡辺 正夫 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (90240522)
蔡 晃植 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 教授 (00263442)
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| Keywords | 自家不和合性 / アブラナ科 / ナス科 / バラ科 / 受容体キナーゼ / リン酸化 / カルシウムイオン / 活性酸素 |
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| Research Abstract |
本研究は、アブラナ科およびナス科・バラ科植物の自家不和合性の情報伝達ネットワーク解明を目的としている。本年度の主な研究成果は、以下の通り。
I.アブラナ科植物の自家不和合性
(1)受容体複合体の構造とリガンド特異的認識機構の解明
・SPl1に対する高親和性のSRK受容体を植物細胞膜上に再構成することに成功した。さらに本系を用い、SRKの膜局在が、SP11に対する高親和性受容能獲得に重要であることを明らかにした。
(2)自家不和合性における情報伝達ネットワークの解明
・情報伝達の鍵キナーゼMLPKと相互作用する柱頭蛋白質をTwo-hybrid法により複数単離し、その内の4つの候補因子についてin vitroでの結合能、MLPKによる被リン酸化能を確認した。
・Yellow cameleonを発現させた乳頭細胞を用い、花粉表層にCa^<2+>変動を誘起する物質の存在を見出した。
・和合および不和合受粉時において、乳頭細胞中の細胞骨格構造が異なる挙動を示すことを見出した。
・受粉時に発現変動する遺伝子類をマイクロアレイの手法を用いて網羅的に解析した。
(3)S複対立遺伝子問の優劣性発現の機構解明
・優劣性の関係を示す2つのSハプロタイプを持つヘテロ体において、劣性側のSP11遺伝子のプロモーター配列が、SP11の発現開始に先立ち、葯タペート組織で特異的にメチル化されることを見出した。
(4)自家不和合性反応と病原抵抗性反応との対比
・不和合受粉時および非親和性菌接種時には共通してCa^<2+>変動と活性酸素発生が認められる。菌接種時の活性酸素の発生には、Ca^<2+>結合領域を持つOsrbohAとOsrbohEが協調的に関与することを見出した。
II.ナス科・バラ科植物の自家不和合性
(1)花粉因子候補SLFの機能解明
・生理・生化学的解析に適切なナス科植物Petunia hybridaよりSLF遺伝子のクローニングに成功した。
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