サクラ属自家不和合性に特異な「自己認識」システムの分子機構解明

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16H06184
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 園芸科学
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 松本 大生 山形大学, 農学部, 助教 (30632129)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: サクラ属果樹 / 自家不和合性 / S-RNase / SLFL / SFBL

研究成果の概要

サクラ属に特異なS-RNase依存性自家不和合性にみられる、花粉側因子SFBによる自己特異的なS-RNaseの毒性発揮メカニズムの解明を目的とし、１）組換えS-RNaseと結合する花粉管タンパク質の網羅同定、２）和合・不和合の受粉雌蕊および培養花粉管におけるS-RNaseおよびS-RNase無毒化因子候補のユビキチン化の調査を行った。本調査により、S-RNaseの毒性発揮に関与する可能性のあるタンパク質およびS-RNase無毒化因子候補と考えられるSCF複合体を同定することができた。一方、和合・不和合花粉管でユビキチン化に差異があると想定したタンパク質についてはユビキチン化を検出できなかった。

自由記述の分野

果樹園芸

研究成果の学術的意義や社会的意義

本調査によって、未同定であったS-RNase無毒化因子がSLFLおよびSFBLが形成するSCF複合体である可能性が示唆された。また、自家不和合反応に必須であることが変異体研究によって示されていたMGSTがS-RNaseと結合することを示すとともに、不和合反応に関与する可能性がある新規花粉タンパク質を同定した。加えて調査過程において、これまで発現が困難であった不和合性関連タンパク質の発現系を構築した。これらの成果はサクラ属自家不和合性に特異な自己認識メカニズムの更なる理解につながるものである。