2015 Fiscal Year Research-status Report
イネにおけるフラボノイド型ファイトアレキシンの生産制御機構の解明
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26450136
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
岡田 憲典 東京大学, 生物生産工学研究センター, 准教授 (20312241)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ジャスモン酸 / 転写因子 / プロモーター / ファイトアレキシン / フラボノイド / イネ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
イネにおける唯一のフラボノイド型抗菌性化合物であるサクラネチンの生産は、イモチ菌の感染や重金属ストレス、紫外線照射などの様々なストレスによって誘導を受ける。このようなファイトアレキシンの生産誘導は、イネにおける代表的な病害抵抗性反応のひとつとして知られている。本研究課題では、植物の病傷害応答性反応を司る植物ホルモンのジャスモン酸（JA）に強い依存性を示すイネのサクラネチン合成酵素naringenin 7-o-methyltransferase遺伝子OsNOMTの誘導機構を明らかにする目的で、OsNOMTプロモーターの発現制御に関わる転写因子の解析を進めている。本年度は、JAシグナル伝達経路で中心的な働きをするbHLH型転写因子OsMYC2と協調的に働くことが予想されたイネのMYC2-like遺伝子2種（OsMYL1, OsMYL2）の機能について検討した。OsNOMTのプロモータ－を用いたレポータージーンアッセイにおいて、OsMYC2は顕著な転写活性化能を示すが、OsMYL1, OsMYL2は単独では転写活性化能にほとんど影響を与えなかった。しかし、OsMYC2とOsMYL1あるいはOsMYL2を共存させると、OsMYC2の転写活性化能を劇的に上昇させることが明らかとなった。さらに、OsMYC2とOsMYL1, OsMYL2の相互作用を調べたところ、これらのbHLH型転写因子は植物細胞内で相互作用し複合体を形成することがわかった。これらの結果は、ストレス応答時のサクラネチン生産誘導においては、OsMYC２とOsMYL1, OsMYL2の相互作用によりサクラネチン合成遺伝子OsNOMTの転写が制御されていることを示唆するものである。来年度は他の制御因子の探索を進めると共に、OsNOMT遺伝子上流域における、OsMYC2およびOsMYL1,OsMYL2の結合領域を明らかにすることで、OsNOMTの転写制御機構の解明を目指す。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度に計画していた酵母ワンハイブリッド法を用いた制御因子の探索も行い、候補遺伝子を取得しているが、その機能解析は来年度に行うこととした。その候補にも含まれていたOsMYC2の機能解析の一環として、ホモログであるOsMYL1,OsMYL2のOsNOMT遺伝子プロモーターに対する転写活性化能ついて新たな発見もあり、計画は概ね順調に進行していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度に明らかになったOsMYC2とそのホモログであるOsMYL1,OsMYL2の相互作用に関してさらなる証拠を得ると共に、OsNOMT遺伝子プロモータ－への結合部位について詳細な検討を行う。また、酵母ワンハイブリッド法で得られたOsNOMT遺伝子プロモーターに結合する転写因子候補については、それらの転写活性化能を明らかにするとともに、OsMYC2, OsMYL1,2との関係性を追究する。
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