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植物の形態形成の特徴の一つは、細胞伸長である。ジベレリン(GA)は植物の伸長生長に顕著な促進作用を示す植物ホルモンである。RSGはタバコのbZIP型転写因子である。RSGの機能を阻害すると茎の伸長生長が著しく抑制される。我々はRSGの標的遺伝子の一つがGA合成系酵素遺伝子であることを見出した。さらに14-3-3タンパク質がRSGと結合しRSGの細胞内局在を制御することにより、RSGの機能を負に調節することを明らかにした。本研究ではGAによる茎の伸長生長制御の分子機構を明らかにすることを目的とし、GAによるRSGの機能制御について解析した。
GAはRSGと14-3-3との複合体形成促進によりRSGの細胞内局在を制御している。前年度までの解析からRSGと14-3-3の結合にはCDPK(カルシウム依存性タンパク質リン酸化酵素)によるRSGのSer-114のリン酸化が必要であることが示唆された。GAによるRSGの細胞内局在制御においてCDPKの果たす役割を調べるため、CDPKの阻害剤を植物体に投与し影響を調べた。その結果、CDPKの阻害剤(C48/80とトリフルオペラジン)はGA依存的なRSGのSer-114のリン酸化を抑制することが示された。さらにCDPKの阻害剤はSer-114のリン酸化の抑制と共に、14-3-3とRSGのin vivoにおける複合体形成、RSG-GFPの核から細胞質への移行も抑制することが明らかになった。これらの結果はGAによるRSGの細胞内局在制御にはCDPKが関与していることを示している。
CDPK-GFPを発現する形質転換値物を作製してCDPKの細胞内局在を調べたところ、CDPKは主に細胞質に存在することが示唆された。
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