シロイヌナズナを用いたオーキシンを介した光情報伝達機構の解明

• Project/Area Number: 03J04753
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: 植物生理
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 田中 慎一郎 京都大学, 大学院・理学研究科, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2003 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2005: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2004: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2003: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: フィトクロム / 長距離シグナル / ブラシノステロイド / オーキシン / 微少管 / 微少管重合阻害剤 / シロイヌナズナ / レポーター遺伝子 / 遺伝子発現 / 突然変異体

Research Abstract

申請者は、昨年度までに植物において、長距離シグナルを介して制御されるプロモータートラップ系統を変異原処理して得られた、レポーター遺伝子の発現パターンに異常が見られる二つの同定した変異体097と155系統について解析を行ってきた。これらの系統について、マッピングを行い、原因遺伝子を同定しようとした。このうち155系統については、マッピングの結果一番染色体中腕部に位置することがわかり、120kbpほどの長さまで存在範囲を絞ることができた。この範囲に存在する遺伝子のコード領域について遺伝子配列を決定したところそのうちの1つの遺伝子であるAtlg50010遺伝子においてアラニンからスレオニンへの置換が確認された。
チューブリンが原因遺伝子であることをさらに確認するために、チューブリンに結合する重合阻害剤であるプロピザミドを植物に与えたところ、155系統と同様の暗所で短くなる形態及び、EOD-FRへの応答が異常となる表現型が見られた。また155系統において、十一種類の既知オーキシン応答性遺伝子の発現が昂進しているかどうか調べたところ、そのうち5種類の遺伝子について、昂進が認められた。またプロピザミドを処理した集団においては、野生型株でもいくつかの遺伝子についてオーキシン応答性遺伝子の発現が昂進することが分かった。
オーキシンと同様に胚軸伸長に影響を持つと考えられるブラシノステロイドについても、この変異体の応答性を確認したが、野生型に比べてやや低い濃度での応答が異常となり、鈍くなっていることが分かった。また、上記以外に長期出張においてsalk institute, Joanne Chory博士の研究室で実験を行い、ブラシノステロイドの受容体BRI1のブラシノステロイド受容部位に関する研究を行った。

Research Products

• [Journal Article] Activation of the cytochrome P450 gene, CYP72C1, reduces the levels of active brassinosteroids in vivo (2005)
  • Author(s): Masanobu Nakamura, Tatsuro Satoh, Shin-Ichiro Tanaka, Nobuyoshi Mochizuki, Takao Yokota, Akira Nagatani
  • Journal Title: Journal of Experimental Botany 56 Pages: 833-840
• [Publications] 岡穆宏, 岡田清孝, 篠崎一雄編, 田中慎一郎, 長谷あきら: "植物の環境応答と形態形成のクロストーク"シュプリンガーフェアラーク東京. 230(9) (2004)