| 研究概要 |
本年度は,根の水分屈性を担う分子を,水分屈性欠損突然変異体の解析と生理学的解析によって同定するとともに,アミロプラスト沈降に端を発する重力依存的生長運動との関係を解析した.これまでに単離した水分屈性を完全に欠損する突然変異体miz1の原因遺伝子をマップベースクローニングにより同定し,MIZ1は色素体移行シグナルと推定される新規のペプチドを有していることを明らかにした.このことから,MIZ1の機能欠損は,アミロプラスト動態を通した重力屈性との相互作用に異常を生じさせている可能性が考えられた.一方,miz1の表現型の解析から,miz1は水分勾配刺激に応じたデンプン分解を正常に行なうことも明らかにした.続いて,水分屈性を完全に欠損したmiz6についてもマップベースクローニングを開始し,これらの座上染色体を同定した.さらに,野生型シロイヌナズナを用い,植物ホルモン,カルシウムおよびオルガネラの動態,細胞骨格系に関わる計12種の薬剤を処理し,重力屈性と水分屈性に対する影響を検定した.その結果,オーキシン取り込み・排出(輸送)阻害剤処理は重力屈性を著しく抑制する一方で,水分屈性を有意に抑制しないことを明らかにするとともに,オーキシン作用阻害剤の処理は水分屈性と重力屈性の両方を阻害することも明らかにした.これは重力と水分という異なる刺激が,屈曲という共通の応答を引き起こす際に生じるオーキシンの偏差的な分布を,異なるメカニズムにより生み出していることを示唆しており,これまで重力屈性の解析から説明されてきたアミロプラスト沈降に起因する重力感受とオーキシン動態の関係に対して,新しい偏差生長制御様式の存在することを示している.また,重力受容細胞におけるアミロプラスト動態が制御する植物の生長運動として,回旋転頭運動があることを証明することに成功した.
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