シロイヌナズナのHis-Aspリン酸リレー型シグナル伝達が支配する環境応答機構

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12142205
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 青山 卓史 京都大学, 化学研究所, 助教授 (80202498)
• 研究分担者: 岡 穆宏 京都大学, 化学研究所, 教授 (10093212)
• キーワード: 二成分制御系 / リン酸リレー / レスポンスレギュレーター / 転写因子 / サイトカイニン / 誘導系 / 転写活性化 / 細胞内シグナル伝達

研究概要

ARR1およびARR2はシロイヌナズナのHis・Aspリン酸リレー系を構成するレスポンスレギュレーターである。我々はこれまでに、ARR1およびARR2がMyb型DNA結合ドメインを有する転写活性化因子として働くことを示してきた。今年度においては、それらの植物体内でのシグナル伝達および転写調節機構への関わりを調べるため、ARR1およびその改変タンパク質を異所的に過剰発現する形質転換植物体を作成し、それらが植物に与える影響を解析した。その結果、レシーバードメインを除いたARR1改変タンパク質を過剰発現させた植物体では緑色のカルスや異所的なシュート形成が観察された。また、ARR1の過剰発現固体ではサイトカイニンに対する感受性が高まっていることが判った。それに対してARR1欠質型突然変異体ではサイトカイニンに対する感受性が低下していた。さらに、誘導系を用いた実験から、ARR1はサイトカイニンの初期応答遺伝子の一つであるARR6を直接認識し、その転写を活性化できることが明らかになった。これらのことから、ARR1はサイトカイニン受容体であるCRE1/AHK4から始まるHis・Aspリン酸リレーの構成因子として働き、初期応答遺伝子の転写を活性化すると結論付けられた。

研究成果

• [文献書誌] Imajuku et al.: "An upstream region of the Arabidopsis thaliana CDKA ; 1 gene directs transcription during trichome development"Plant Molecular Biology. 46(2). 205-213 (2001)
• [文献書誌] Sakai et al.: "ARR1, a transcription factor for genes immediately responsive to cytokinins"Science. 294(5546). 1519-1521 (2001)
• [文献書誌] Ohashi et al.: "Entopically additive expression of GLABRA2 alters the frequency and spacing of trichome initiation"The Plant Journal. 29(3). 359-369 (2002)