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ヒマなどの種子が発芽すると、子葉や胚乳においてミトコンドリアの構築が誘起される。また、切断傷害植物組織においても同様なミトコンドリアの誘導構築が起こる。この構築誘起の分子機構を明らかにするために、まず植物ミトコンドリアのタンパク質-シトクロームcオキシダーゼとF_1ATPaseの核支配のサブユニット-の遺伝子をクローニングし、その構造を解析した。ついで、これらの遺伝子の発芽種子や切断傷害組織における発現誘導について研究したが、満足すべきデータは得られなかった。そこで、発芽種子や切断傷害組織でミトコンドリアと同様に誘導構築されるミクロボディーに着目し、その指標酵素であるカタラーゼのこれらの刺激による誘導合成について研究した。まず、ヒマから2種のカタラーゼ遺伝子をクローニングし、その構造を明らかにした。この両遺伝子は同一染色体上に近接して存在し、同じような構造を持っていたが、その発現で違った器官特異性を示した。しかし、両遺伝子とも種子発芽に伴ってその発現が誘導された。そこで、一方のカタラーゼ遺伝子の5'上流域に大腸菌のβ-グルクロニダーゼ(GUS)遺伝子をつないだ融合遺伝子を作製し、これをタバコに導入して、GUSの発現を調べ、このカタラーゼ遺伝子の5'上流域の調節能を解析した。その結果、その5'上流域には、器官特異性に関わるシスエレメントや種子形成に伴う発現誘導に関与するシスエレメントの外に、種子発芽に伴う発現誘導に関与するシスエレメントが存在することが明らかになった。現在このシスエレメントの同定を急いでいる。さらに、傷害刺激を核遺伝子に伝えるシグナル伝達系を明らかにする第一歩として、原形質膜に存在するヘテロ三量体Gタンパク質について研究し、イネのαとβサブユニットのcDNAをクローニングした。現在このGタンパク質の構造と機能について研究中である。
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