公募研究
新学術領域研究(研究領域提案型)
幼葉鞘や胚軸に発現する光屈性は多相的で複雑な光量-反応曲線を示すが、イネとシロイヌナズナを用いた研究により、全ての反応成分はphot1を光受容体とし、NPH3/CPT1を必須因子とするシグナル伝達によることが明確になった。本研究では多相的な光量-反応曲線が生じる原因を突然変異体を用いるなどして解析し、自然界で発現する光屈性の性質を探る。また、幼葉鞘の光屈性に関与する先端特異的な光応答を、この反応が欠損したイネcpt2突然変異体とその原因遺伝子の配列情報を用いて解析し、その分子基盤を探る。イネ科植物の幼葉鞘では一般に先端ほど光屈性の光感度/応答性が高く、先端部は光受容の中枢的な働きをしていることが示されてきた。代表者らは、幼葉鞘先端部の光屈性が特異的に欠損したイネ突然変異体（cpt2）を分離し、先端特異的な光受容の存在を遺伝学的に裏付けるとともに、その原因遺伝子（CPT2）を明らかにした。また、遺伝子配列から、その産物（CPT2）は葉緑体移行シグナルとキナーゼ様ドメインをもつことが示唆された。本年度はcpt2と同様の表現型を示す突然変異体の一つが同一遺伝子の突然変異であることを明らかにし、CPT2の生理機能解析に２つの突然変異アレルが利用できるようにした。これまで光量-反応曲線の解析は光屈性が増強されるlazy1背景の突然変異体を用いて進めてきたので、cpt2突然変異体とlazy1突然変異体を交配して、lazy1背景のcpt2ホモ突然変異体を分離した。この二重突然変異体を用いて、cpt2突然変異体の表現型の一つ（先端部は真っ直ぐで、基部のみが屈曲する性質）をより明確にし、光量-反応曲線の解析を進めた。また、CPT2は幼葉鞘の葉緑体（色素体）に局在するタンパク質であるかを明らかにするため、その検証に必要な形質転換体作出を進めた。
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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