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本研究は、植物の光環境応答に関わる新奇核タンパク質の同定を目的として、暗所で強く発現し、光照射により発現が低下する核輸送装置成分であるイネインポーティンα1a(IMPα1a)との結合により単離した新奇タンパク質IABP4の機能の解明を目指して行われた。得られた成果を以下に記す。
1.発現様式とそれに対する光の影響:IABP4 mRNAの発現はイネおよびシロイヌナズナの黄化芽ばえ・緑化芽ばえにおいて、IMPα1a遺伝子と同じく光による下方制御を受けることがわかった。この結果は、光照射によって核への輸送が低下するだけでなく、IABP4タンパク質レベルも低下することによって、核内IABP4レベルが低下する可能性を示唆している。
2.遺伝子破壊株による機能の解析:シロイヌナズナでIABP4遺伝子の5系統のノックアウトラインを同定し、これらについて暗黒下での表現型を調べたところ、フックおよび子葉が展開した芽ばえの割合が野生型に比日べて多く、IABP4タンパク質が暗黒下の葉で光形態形成に阻害的に働く可能性が示唆された。ただし、上記の発芽個体はすべてT-DNA挿入がヘテロであったことから、ホモ挿入個体が胚性致死または発芽不能となることが示唆され、IABP4は光形態形成だけに限らず、植物の生存にとって必須の遺伝子であると考えられた。
3.細胞内局在性とそれに対する光の影響:この実験に使用する目的で抗IABP4抗血清を作製したが、IABP4以外の植物タンパク質に対する抗体を含むことがわかったため、当初計画の実行には至らなかった。今後は、抗体を精製するか、GFPを利用するかしてIABP4核局在性について早急に答えを出したい。
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