| 研究概要 |
セイヨウハコヤナギ(Populus nigra)から、活性型のジベレリン(GA)を不活性化するGA2β水酸化酵素の候補遺伝子(PnGA2ox4〜PnGA2ox7)を新たに4種類単離し、全塩基配列を決定した。セイヨウハコヤナギ挿し木をGA処理(GA_3:0,15,45,150μM)し、GA20酸化酵素遺伝子、GA3β水酸化酵素遺伝子、7種類のGA2β水酸化酵素遺伝子(PnGA2ox1〜PnGA2ox7)の発現量の変化を、GA処理の前後で比較した。GA20酸化酵素遺伝子、GA3β水酸化酵素遺伝子の発現はGA処理によりフィードバック的に阻害された。一方、GA2β水酸化酵素遺伝子のうち、葉と茎で発現するPnGa2ox1、PnGA2ox3、PnGa2ox6、葉で特異的に発現するPnGa2ox2、茎で特異的に発現するPnGa2ox4、PnGA2ox7の発現はいずれもGA処理により上昇したが、葉でのみ発現するPnGA2ox5の発現量は変化しなかった。こうした結果は、GA処理により、葉や茎で活性型GAであるGA_3含量が極端に増加したことで説明できる。なお、GA生合成の早い段階で、前述のものと異なるファミリーに属するGA2β水酸化酵素遺伝子を4種類単離し、全塩基配列を決定した。ゲノムDNAの解析では、このファミリーのGA2β水酸化酵素遺伝子が他に2種類存在することが明らかになった。さらに、GA20酸化酵素やGAのシグナル伝達に関与する3量体Gタンパク質を過剰発現させた組換えポプラを作出し、ゲノムDNA上に組換え遺伝子の存在を確認した。現在、これら組換えポプラの成長特性を閉鎖系温室で解析している。本研究により、GA20酸化酵素遺伝子やGA3β水酸化酵素遺伝子の過剰発現、ないしはGA2β水酸化酵素遺伝子の発現の抑制により、樹木の成長を向上できる可能性が示唆された。
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