2019 Fiscal Year Annual Research Report

A study about signaling sysytem of carbon-deficient responsive peptide

Research Project

Project/Area Number	17K15137
Research Institution	Niigata University
Principal Investigator	岡本暁新潟大学, 自然科学系, 助教 (10582421)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords	器官間情報伝達 / 分泌型ペプチド / シンクーソース / 光合成産物
Outline of Annual Research Achievements	成熟葉から根や子実などへの光合成産物の分配は植物個体の成長や作物の収量形成を考える上で重要である。しかしながら、光合成産物の分配に関して、ソース器官とシンク器官の間における器官間の相互作用は明らかになっていない。本研究では、光合成産物の欠乏に応答するペプチドAXLの下流で機能する因子を同定することを目的としてその探索を行った。昨年度までにAXL過剰発現体、axl1,2二重変異体を用いたRNA-sequence解析により複数のアブシジン酸 (ABA) 関連遺伝子の発現量が変動していた。そこで2019年度はAXL過剰発現系統およびaxl1-7七重変異体を用いて理研CSRSの協力を得てホルモノーム解析を行った。しかしながら、AXL過剰発現体、axl1,2二重変異体ともにコントロールと比べてABA含量に有意な変化は見られなかった。また、AXLは根におけるスクロースの蓄積を促進することから、AXL過剰発現体およびaxl1-7七重変異体の成熟葉と根ににおけるスクロースの輸送、合成、分解に関わる遺伝子の発現解析を行った。その結果axl七重変異体の成熟葉ではスクロースの転流において重要な役割を果たすSucrose-proton symporter 2 (SUC2)の発現量が６割程度に有意に減少していることがわかった。また、axl七重変異体を用いた接木実験により、成熟葉におけるSUC２の発現量は根のAXL1-7の遺伝型に影響を受けることを明らかにした。また、SUC２やSWEET11,12 などのスクロースの輸送体の変異体では根の伸長がスクロースの添加によって回復することが知られているが、axl七重変異体においても同様の結果が観察された。以上の結果から本研究はAXLの下流ではSUC２輸送体が機能することが示唆された。
Remarks	申請者が所属する研究室のWebページ