2007 Fiscal Year Annual Research Report
穀類種子におけるジベレリン情報伝達に関与する糖タンパク質の生理学的解析
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17380071
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
鈴木 義人 The University of Tokyo, 大学院・農学生命科学研究科, 准教授 (90222067)
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| Keywords | アラビノガラクタン蛋白質 / 防御応答 / ジベレリン / オオムギ / イネ / 糊粉層 / アミラーゼ |
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| Research Abstract |
昨年度までに,アラビノガラクタン蛋白質(AGP)の特異的阻害剤であるb-GlcY試薬がイネや大麦糊粉層においてジベレリンによるα-アミラーゼの誘導や細胞死の誘導など,ジベレリンの情報伝達を抑制すること,また,b-GlcY試薬は広範にジベレリン誘導性の遺伝子の誘導を阻害すると同時に,防御応答関連遺伝子を誘導することをしめした。さらに,これらの情報を基に,防御応答シグナルがジベレリンの情報伝達を抑制している可能性を検討した結果,b-GlcY試薬が防御応答に関わるWRKY転写因子等の誘導を通して,ジベレリンの情報伝達を抑制している事を示した。一方,イネの糊粉層に特異的に局在してるAGPであるOsENODL1を同定し,それらがb-GlcY試薬の効果を伝達している可能性を検討するため,RNAi株の作成等を行うと共に,OsENODL1と同じENODLドメインを有するシロイヌナズナの遺伝子ファミリーの網羅的な機能解析を行った。
OsENODL1には相同性の高いOsENODL2が存在しており,相補的な機能を有する可能性が考えられた。そのため,OsENODL1の遺伝子発現のみを抑制するRNAi株のほか,OsENODL1とOsENODL2の両方を同時に抑制するRNAi株を作成した。OsENODL1のみの発現抑制によっては,特に形質変化は認められなかったが,両遺伝子同時発現抑制体はほとんど得られてこず,得られたものの中で抑制効果の認められたものでは種子が得られず,種子が正常に得られたものでは発現抑制効果が認められないという結果が得られた。このことから,両遺伝子は受精から種子の成熟に至る生殖成長のいずれかの過程に相補的且つ重要な機能を有するものと考えられた。
シロイヌナズナのENODL-AGPファミリーに属する遺伝子の破壊株を網羅的に入手し,ホモの個体を調整すると共に,相同性の高い遺伝子については2重破壊株を作成した。その結果,AtENODL5とAtENODL6の2重破壊株では種子が形成されず,遺伝的解析から雄性配偶子に機能欠損があるとの結論に至った。
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