| 研究概要 |
細胞培養系でサイトカイニンは、植物細胞の細胞分裂に必須であるとともに茎葉(シュート)の形成を誘導する。しかしながら、サイトカイニンシグナルが完全になくされた植物が作られていなかったため、サイトカイニンの植物体での役割は曖昧であった。私たちは以前、サイトカイニン受容体CRE1を発見し、これがヒスチジンキナーゼであることを報告している。シロイヌナズナにはサイトカイニン受容体が3つ存在するため、CRE1の破壊だけではサイトカイニン応答は完全にはなくならない。そこで、私たちは、3つの遺伝子各1つ、2つ、および全てが破壊されたシロイヌナズナを作成した。これにより、各遺伝子がオーバーラップしながらも特有の働きを持っていることがわかった。3つすべて破壊された植物は非常に小さいながらも基本的な植物の形を持っていたことは驚きである。私たちは、三重突然変異体ではいくつかのサイトカイニンアッセイ系でサイトカイニン応答が完全に無くなっていることを示している。このため、サイトカイニンは、非常に重要な働きを持っていることに違いはないが、シュート系と根の基本的パタンを作ることには必須ではないことを示している。さらに詳しくサイトカイニン応答の分子機構を知るために、各種の変異体受容体を作成し、植物に導入するとともに、in vitroおよび酵母細胞内での活性を調べた。その結果、サイトカイニン受容体は,ヒスチジンキナーゼ活性と脱リン酸化活性を合わせ持ち、サイトカイニンに応答した双方向リン酸リレーによって下流情報を制御していることがわかった。
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