2009 Fiscal Year Annual Research Report
色素体による核遺伝子発現制御に関わるプラスチドシグナル因子と情報伝達系の解明
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21570039
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
望月 伸悦 京都大学, 理学研究科, 助教 (60280939)
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| Keywords | 葉緑体 / オルガネラ / レトログレードシグナル / テトラピロール / ABA |
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| Research Abstract |
高等植物では、葉緑体の発達が阻害されると、葉緑体機能(特に光合成機能)に関わる核コードの遺伝子群の転写が強く抑制される。この調節にはプラスチドから核へのレトログレードシグナル(プラスチドシグナル)が関わることが示唆されている。また、このシグナル伝達系変異体の多くがテトラピロール合成に関わる遺伝子をコードするため、テトラピロール合成中間体がシグナルであるとの説も提唱されているが、その実体は明らかではない。そのため、テトラピロール合成系変異体を網羅的に解析し、プラスチドシグナルとの関わりを再検討した。その結果、プロトポルフィリンIXより前の初期段階に関わる遺伝子を欠損してもプラスチドシグナルは正常に機能することが分かった。一方、Fe-ブランチの反応に関わるhy1やhy2変異体(ヘムオキシゲナーゼおよびフィトクロモビリン合成酵素)でもプラスチドシグナルに異常が見られるが、その原因はこれらの変異体でヘムが蓄積し、その結果ALA合成が抑制されるためと説明されてきた。しかし、上で述べたようにテトラピロール合成初期段階の抑制では説明が出来ない。そこで、Fe-ブランチの代謝系を改変した形質転換体や、ビリベルジンの投与、およびフィトクロム多重変異体を用いた詳細な解析を行った。さらに、FOXハンティング系統(アラビドプシスの完全長cDNAを高発現するライン)を用いた新規プラスチドシグナル伝達系変異体スクリーニングを進めている。
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