高等植物の偏差成長分子機構の分子遺伝学的研究

• 研究課題/領域番号: 13017202
• 研究種目: 特定領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 山本 興太朗 北海道大学, 大学院・地球環境科学研究科, 教授 (80142008)
• 研究期間 (年度): 2001
• 研究課題ステータス: 完了 (2001年度)
• 配分額: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円); 2001年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
• キーワード: 偏差成長 / オーキシン / オーキシン早期誘導性遺伝子 / オーキシン応答性転写調節因子 / ノックアウト突然変異体

研究概要

オーキシンによる胚軸の偏差成長反応はオーキシン応答性転写調節因子ARF7とオーキシン早期誘導性遺伝子IAA19によって調節されていると考えられる。偏差成長におけるIAA19の機能を明らかにするために、IAA19のT-DNA挿入系統を2系統単離してその偏差成長反応を調べた。その準備として、IAA19の全長cDNAを単離し、その遺伝子構造を調べた。その結果、IAA19のプロモーター領域には、TATAボックスの上流にオーキシン応答性シス因子が3コピー存在することが分かった。挿入系統の一つは、このシス因子の中にT-DNAが挿入しており、ノーザン解析ではオーキシン処理の有無にかかわらず、ほとんどmRNAシグナルは検出されなかった。他方の系統では、T-DNAはドメインIVの前半に挿入されていて、野生型より長いmRNAが検出され、そのレベルはオーキシン処理によって増加した。この結果は、後者の系統では途中に終止コドンが入ったmRNAが形成されていることを示している。これら2系統について、胚軸の屈地性、屈光性や暗所でのフック形成を調べた。屈光性については、標準的な光強度からその1000分の1の微弱な光強度の範囲で反応を調べた。屈地性については、弱い重力刺激に対する反応を調べるために45度や22.5度回転した場合の反応も調べた。しかし、いずれの場合もこれらの反応は野生型と有意な差はなかった。以上の結果は、これら挿入系統は遺伝子破壊を起こしていない可能性も示唆しており、ORFの上流部に挿入された系統を今後調べる必要があることが示された。