2011 Fiscal Year Annual Research Report
アブラナ科およびナス科植物の自家不和合性の分子機構解明
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21248014
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
高山 誠司 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (70273836)
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| Keywords | 植物 / シグナル伝達 / 生殖 / 自家不和合性 / アブラナ科 / ナス科 / シロイヌナズナ |
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| Research Abstract |
1.アブラナ科の自家不和合性機構の解明
(1)SRK受容体のキナーゼ領域を様々な異種発現系により作出したが、いずれも凝集体を形成し不溶性であった。受容体としての機能を保持したまま、分子表面の疎水性残基を複数改変することに成功した。
(2)SRK受容体の複数のリン酸化候補Ser/Thr残基をAla残基に置換したものを植物体に導入したが、受容体活性は保持していた。In vitroリン酸化実験で見出された複数のリン酸化残基の関与が否定された。
(3)受粉時の柱頭で発現変動するCa2+輸送体候補遺伝子類のタグラインの表現型を解析した。一つの候補遺伝子について、遺伝子破壊株の柱頭上で花粉の吸水・発芽が遅延する傾向が見出された。
(4)自家不和合性を付与したシロイヌナズナに、変異誘発剤および重イオンビーム照射等により変異を導入した。M2世代の中から、複数の自家和合性復帰変異株候補を取得することに成功した。
(5)花粉因子対立遺伝子間の優劣性制御について、低分子RNAの関与を支持する実験証拠を取得した。
2.ナス科・バラ科植物の自家不和合性
(1)次世代シーケンサーを用い、新たに複数の花粉因子SLFs候補を取得した。形質転換実験によりそれらの内の一つに花粉因子としての機能が確認され「協調的非自己認識モデル」を支持する結果となった。
(2)花粉因子SLFを各種異種発現系を用い単独で発現することを試みたが、いずれも成功しなかった。SLFが花粉内で他分子と複合体を形成することで安定な構造を保持している可能性が示唆された。
(3)花粉内でSLFと複合体を形成している可能性のある候補分子を複数特定した。現在、形質転換実験により、自家不和合性反応への関与の検証を進めている。
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