2005 Fiscal Year Annual Research Report
イネの成長、開花、ストレス応答におけるジャスモン酸を介した光シグナル伝達系の役割
| Project/Area Number |
17770040
|
|---|
| Research Institution | Osaka City University |
|---|
Principal Investigator |
芳賀 健 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 博士研究員 (50382031)
|
|---|
| Keywords | ストレス応答 / 光形態形成 / ジャスモン酸 / イネ / 突然変異体 / アレンオキシド合成酵素 / AOS |
|---|
| Research Abstract |
cpm1変異体は光形態形成の変異体として単離され、その原因遺伝子がジャスモン酸(JA)合成酵素の1つであるALLENE OXIDE SYNTHASE(AOS)遺伝子であることが確定していた。今年度は、CPM1遺伝子産物がAOS活性を持つか調べるために、大腸菌内でCPM1タンパクを過剰発現させ、そのタンパク質機能を調べた。解析の結果、CPM1タンパクはAOS活性を持つことが明らかになった。また、cpm1変異を人為的に挿入した遺伝子についても大腸菌内で発現させ、タンパクを調製し酵素活性を測定すると、ほとんどAOS活性を示さなかった。したがって、変異体で見られる点突然変異部位は、AOS活性に非常に重要な部分であると考えられる。以上の研究と平行して、赤色光照射によるイネ幼葉鞘の成長阻害に対するJAの働きを明らかにするために、暗黒下で育てた野生型およびcpm1変異体に赤色光を照射し、内生JA量を定量した。その結果、野生型では赤色光照射により内生JA量が上昇し、変異体ではほとんど上昇しなかった。以上の結果から、赤色光照射による内生JA量の上昇に、CPM1遺伝子が深く関わっていることが明らかになった。
cpm1変異体と同様な表現型を示す突然変異体cpm2の原因遺伝子を調べるために、マップベースクローニングを行った。変異領域は第3染色体の90cM付近に絞り込まれ、変異領域をさらに狭めるために、サンプル数を増やし解析を進めている。また、cpm2変異体を利用して、ストレスに応答して発現レベルが変動する代表的なイネの遺伝子について調べると、野生型でストレスに応答して発現量が変動する大部分の遺伝子が、変異体では変動しないことが明らかになった。この傾向は、光応答性の遺伝子においても見られた。これらの結果から、cpm2遺伝子がストレス応答や光応答に重要な役割を担っていることが遺伝子レベルでも分かった。
|
