研究課題
基盤研究(B)
アブシジン酸(ABA)の代表的な生理作用の一つとして乾燥に応答した気孔の閉鎖が知られているが、ABA合成部位、ABAの移動に関する研究はほとんど行なわれていない。本年度は、シロイヌナズナおよびソラマメを材料として、植物の乾燥応答機構を組織・細胞レベルでのABA生合成部位とABAの移動の制御という観点から明らかにすることを目的として研究を進め、以下のような結果を得ている。(1)ABA生合成の最終段階の反応を触媒するAAO3およびキサントキシンからアブシジンアルデヒドへの変換反応に関わるABA2が葉の維管束に強く発現する事が明らかになった。また、AAO3は孔辺細胞内でも検出された。(2)NCED3とAAO3遺伝子をパーティクルガン法によりソラマメ孔辺細胞中で一過的に発現させたところ、気孔閉鎖が引き起こされた。このことからABAが孔辺細胞内で合成される可能性が強く示唆された。(3)シロイヌナズナ植物体の乾燥処理前後の内生ABA量を測定することで、葉および根におけるABA生合成やその輸送の有無について検討した。無傷の植物体の葉と根および根から切り離した植物体の葉で乾燥処理により急速なABAの増加が見られたが、切り離した根ではABA量の増加が見られなかった。また、葉に与えた^<13>C標識ABAが、数時間後に根において検出された。これらの結果より、乾燥ストレスより増加するABAは主に葉で合成され、その一部が根に移動していることが示された。(4)AAO3プロモーター:GUS融合遺伝子を導入した植物を用いた解析により、AAO3プロモーター領域の翻訳開始点から上流404bpの領域にあるMYCタンパク質認識配列と398bpから317bpの問の81bpの領域中の配列の2箇所がABAに応答した発現誘導に関わる事が明らかになった。
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