2010 Fiscal Year Annual Research Report
単子葉植物におけるシスゼアチンの代謝システムと生理機能の解明
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21370023
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
榊原 均 独立行政法人理化学研究所, 生産機能研究グループ, グループディレクター (20242852)
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| Keywords | イネ / サイトカイニン / 配糖化 / 受容体 / 生長制御 |
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| Research Abstract |
(1)安定同位体標識トレーサー法を用いたcZ代謝システムの特徴付け
本年度は安定同位体ラベルしたcZRを新たに合成し、イネの根から吸収させ、その後の代謝変換を質量分析計を用いて解析した。その結果、tZ型分子種への取り込みが検出されたものの、その変換効率は極めて低く、少なくとも幼苗のステージではtZの実質的な供給源になる可能性はないことが明らかになった。
(2)cZ特異的な配糖化酵素cZOGT遺伝子の特徴付けと過剰発現体の解析
本年度さらにもう1つのO-グルコシル化酵素の候補(Os07g0660500)について組換え酵素タンパク質を発現させ、基質特異性を解析したがサイトカイニンに対する反応性は極めて低かった。以上の結果から、イネのサイトカイニンO-グルコシル化酵素は、Os04g0565400,0s04g0556500,Os04g0556600の3種であることが強く示唆された。
Os04g0556500,Os04g0556600の過剰発現イネは地上部が矮化した。ホルモン内生量を解析したところ、サイトカイニンのグルコシドの蓄積量が増加していたとともに、ジベレリンの内生量も変化していた。葉鞘と葉身ともに対照に比べ短くなること、細胞長が減少していることなどから、この表現型の一部は二次的なジベレリンの内生量変化によるものを含むことが示唆された。
(3)イネのサイトカイニン受容体遺伝子(OsHK)のリガンド特異性の解析
OsHK6の出芽酵母sln1変異体のアッセイ系では、OsHK6はtZ,cZに対してほぼ同等の応答性を示した。実際にサイトカイニン誘導性遺伝子(OsRR)のtZ,cZに対する応答を解析したところ、両者における誘導性には違いが見られなかった。以上の結果は、イネにおいてcZは活性型サイトカイニンとして機能しうるというこれまでの結果を支持していた。
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