| 研究課題/領域番号 |
09460007
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
喜久田 嘉郎 北海道大学, 農学部, 教授 (90001445)
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| 研究分担者 |
藤野 介延 北海道大学, 農学部, 助手 (80229020)
幸田 泰則 北海道大学, 農学部, 助教授 (20002355)
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| キーワード | イネカルス / 再分化 / 不定胚形成 / アブシジン酸 / ペロキシレドキシン遺伝子 / 抗酸化活性 / 乾燥誘導因子(DRE) / 耐早生 |
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| 研究概要 |
禾本科牧草の組織培養によるカルス形成、休眠芽形成についての生理学的研究によりその制御機構を明らかにした。この過程は、温度、照度、浸透圧、糖濃度などの環境要因のほか、生長物質の関与が明白で、特異的遺伝子の発現がディファレンシャル・ディスプレイによって観察された。また、ニンジン培養細胞やイネ培養細胞の不定芽形成にも生長物質による制御が観察された。特に、イネ培養細胞の不定胚形成には、アブシジン酸(ABA)の関与を発見した。このABA誘導蛋白質の一つは抗酸化酵素蛋白質であって広く生物界に存在しグルタミン合成酵素の不活化を阻止することが明らかとなった。
イネカルスにABAを与えると不定胚形成カルスが誘導される。このABAによって誘導されるカルスの24.5kDaの蛋白質(イネ・ペロキシレドキシン・RPer1)遺伝子について分子生物学的検討を行なった。この蛋白質はチオール特異的抗酸化活性を有し、そのプロモータにABA誘導因子(ABRE)、乾燥誘導因子(DRE)を有することが明らかとなった。
各種ストレスによるRPer1の発現を蛋白質、mRNAレベルにおいて検討した結果、ABAのほか、NaCl,過酸化水素、乾燥、低温、によっても誘導されることが、確かめられ、両レベルとも乾燥による誘導が最も著しかった。
ペロキシレドキシンはストレス耐性因子であり、その作用は生体内で産生する活性酸素から細胞機能を保護することであると考察される。
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