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1.高等植物3量体Gタンパク質の機能を推定するために、αサブユニット(RGA1)mRNA量を、アンチセンス技術を用いて検出限界以下まで抑制(減少)させた形質転換イネを作出した。この変異体は、矮性、短粒、葉の緑が濃く、葉幅が広い点などの特徴を示した。この遺伝子(RGA1)は、第5染色体のセントロメア近傍に位置し、イネ大黒(d1)の変異部位に近似していた。イネ大黒(d1)のMap-based cloningの結果、変異遺伝子がRGA1内に存在することが明らかになった。以上の結果により、イネにおいて、3量体Gタンパク質αサブユニットは、節間伸長や正常な種子の形成に関与していることが示された
2.3量体Gタンパク質が関与するシグナルの同定
植物3量体Gタンパク質が関与する植物ホルモンとして、ジベレリンに着目し、ジベレリン添加後のαアミラーゼの誘導機構を解析した。イネアリューロン層において、ジベレリン添加後、GAMybとαアミラーゼの転写産物は、野生型に比べ、大黒d1では抑制されていた。このことは、イネアリューロン層では、3量体Gタンパク質は、ジベレリン情報伝達に関与し、転写因子であるGAMybの発現を制御していると考えられた。
3.イネ3量体Gタンパク質の発現場所の解析
イネ3量体Gタンパク質αサブユニット遺伝子(RGA1)遺伝子のプロモーター領域(上流900bp)から第3エキソンまでを含む断片に、GUS遺伝子を連結させた形質転換イネを作出し、その発現様式を解析してた。成熟したイネの茎頂、受粉後3日目の球状胚、受粉後1週間目(第1葉分化期)の茎頂、第1葉原基、幼根原基には、GUS活性は検出されなかった。発現が確認された組織は、胚盤上皮細胞、アリューロン層、伸長節間、節、発達初期の外穎と内穎、および成熟した花粉である。これらの結果より、植物型Gタンパク質は細胞伸長や分泌等の輸送に関与し、細胞分裂には関与しないと推定した。
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