植物由来のホルモン様ペプチド遺伝子導入による植物の胚形成・再分化の効率化

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09460005
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 平野 久 横浜市立大学, 木原生物学研究所, 教授 (00275075)
• 研究分担者: 佐々 英徳 横浜市立大学, 木原生物学研究所, 助手 (50295507)
• キーワード: 植物ホルモン様ペプチド / レグインスリン / 遺伝子導入 / 形質転換 / 細胞分裂 / ニンジン / セイヨウミヤコグサ

研究概要

レグインスリンは、ある種の情報をレグインスリン結合蛋白質のリン酸化活性の亢進を介して細胞内へ伝達する.これまでにレグインスリンが培養植物細胞の分化や胚形成能に影響を及ぼすことを示唆するデータが得られているが、さらに、本年度、ニンジンのnon-embryogeni細胞(分裂増殖するが、不定胚形成能を失った細胞)の分裂に対するレグインスリンの影響を調べたところ、2,4-D無添加の培地では、レグインスリンの濃度が高くなるほど細胞の分裂が促進されることがわかった。また、2,4-D添加の培地でも、レグインスリンを添加すると細部分裂が促進されることが明らかになった。細胞の分裂は培地にレグインスリンを1μM添加した場合最も促進された。この結果から、レグインスリンは、植物の成長や分化ばかりでなく、細胞の分裂をも制御していると考えられた.一方、昨年度、レグインスリン遺伝子をニンジンに導入し、遺伝子発現と分化、成長との関係を調べたが、本年度は、マメ科植物であるセイヨウミヤコグサにアグロバクテリウム法を用いてレグインスリン遺伝子を導入し、不定芽から幼植物を再生させた.セイヨウミヤコグサの不定芽形成率はセンスDNAを導入したもので0.9%、アンチセンスDNAを導入したもので2.2%であった。サザンブロット分析によりセイヨウミヤコグサには元々レグインスリン遺伝子が存在することが確認されたので、センスあるいはアンチセンスDNAの導入により遺伝子発現に変化が、またその結果として生理機能に変化が見られることが期待された.実際、レグインスリンDNAを導入した細胞の中には未熟な不定芽が生じ、ほとんど伸長しないものなどが現われた.なお、ダイズへのレグインスリン遺伝子の導入を試みてはいるが、まだ形質転換体は得られていない.

研究成果

• [文献書誌] Zhong,B.-X.: "Screening of rice genes from cDNA catalog based on the sequence data-filie of proteins separated by two-dimensional electrophoresis." Breed.Sci.47. 245-251 (1997)
• [文献書誌] Kamp,R.M.: "Application of new deblocking aminopeptidase from Pyrococcus furiosus for microsequence analysis of blocked proteins." J.Proteln Chem.17. 512-513 (1998)
• [文献書誌] Kurioka,S.: "Primary structure and possible functions of a trypsin inhibitor of Bombyx mori." Eur.j.Biochem.259. 120-126 (1999)
• [文献書誌] Sassa,H.: "Style-specific and developmentally regulated accumulation of a glycosylated thaumatin/PR5-like protein in Japanese pear." Planta. 205. 514-521 (1998)
• [文献書誌] Tanaka,N.: "Phytochrome-mediated light signals are transduced to nucleoside diphosphate kinase in Pisum sativum L.cv.Alaska." J.Photochem.Photobiol.B: Biol.45. 113-121 (1998)
• [文献書誌] Ushijima,K.: "Characterization of the flanking regions of the S-RNase genes of Japanese pear(Pyrus serotina)and apple(Malus x domestica)." Gene. 211. 159-167 (1998)
• [文献書誌] Ushijima,K.: "Cloning and characterization of cDNAs encoding S-RNases from almond(Prunus dulcis)." Mol.Gen.Genet.260. 261-268 (1998)
• [文献書誌] 平野 久: "プロテオーム解析の現状" 化学と生物. 36. 771-777 (1998)
• [文献書誌] 平野 久: "タンパク実験の進め方" 羊土社, 173 (1998)
• [文献書誌] 平野 久: "最新電気泳動実験法" 医歯薬出版, 474 (1998)