研究概要 |
β-コングリシニンのβサブユニット遺伝子プロモーターの硫黄栄養応答領域(βSR)をCaMV 35Sプロモーターの-90 bpの位置に3つタンデムにつないで挿入したキメラプロモーターは,本葉においても硫黄欠乏応答を示した.このプロモーターの下流にGFP遺伝子をつないだDNAを持つシロイヌナズナ株(NOB株)を作出した.NOB株を用いてO-アセチルセリン(OAS)等の効果を調べることにより,βSRが硫黄欠乏応答で中心的な役割を担っていることが示された.また,サイトカイニン処理によりNOB株のGFP蛍光が増加し,内在性の硫黄欠乏応答性遺伝子の発現も増加することが見いだされた.NOB株を用いて突然変異株の分離を行い,硫黄十分条件でも強いGFP蛍光を示す一群の変異株を分離した.osh1変異株ではチオールレダクターゼ遺伝子にエピジェネティックな変化が認められ,OASの蓄積が増加すると共に硫黄欠乏応答性遺伝子の発現も増加していた.また,nbm2変異株ではOASの蓄積は減少していたが,硫黄欠乏応答性遺伝子の発現は増加していた.この変異株ではオーキシンとの関連が示唆される遺伝子に変異が認められ,NOB株におけるサイトカイニンの効果と併せて,硫黄欠乏応答と植物ホルモンとの関連が示唆された.βサブユニット遺伝子はメチオニンによって発現抑制を受けるが,メチオニンを過剰に蓄積するmtol変異をNOB株に導入すると,種子ではGFP蛍光が抑制ざれたが,本葉では影響が見られなかった.一方,全長のβサブユニットプロモーターにCaMV35Sプロモーターのエンハンサー領域をつないだ場合には,本葉においてメチオニン応答を示した.硫黄栄養に対する応答機構の組織特異性が明らかになった.
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