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ジベレリン(GA)は植物の伸長成長に顕著な促進作用を示す植物ホルモンである。本研究の目的は発生のプログラムと環境刺激がいかにしてGAの内生量を調節しているかを解明することにある。GA信号伝達の主要な経路では、核に存在する信号伝達の抑制因子DELLAの安定性の制御が重要である。細胞のGA濃度が低い時はDELLA安定であり、GAの応答を抑制している。細胞がGAを受容すると、DELLAタンパク質はユビキチン-26Sプロテアソームで分解される。その結果、DELLAタンパク質によるGA応答の抑制が解除され、植物の成長が誘導されると考えられている。このモデルはDELLAが植物の成長制御因子と結合し、その機能を調節していることを示唆している。本研究ではGA信号伝達解明の鍵となる、DELLAタンパク質と相互作用する因子の同定を試みた。DELLAは酵母内で転写促進活性を示すので、通常のtwo-hybridスクリーニングが困難であった。そこで酵母のリプレッサーを用いて、転写促進活性をもつタンパク質の相互作用因子も探索可能な改変two-hybridシステムを作製した。これを用いてDELLAタンパク質の一つGAIと相互作用する因子としてZnフィンガー型転写因子GAF1(GAI Associated Factor 1)を単離した。GAF1の個体における機能を調べるためにGAF1を過剰に発現する形質転換シロイヌナズナを作製した。この形質転換体は、野生型植物に比べて顕著に背丈が高く、花芽形成が促進されており、GAを投与されたかのような形質を示した。さらにこのGAF1過剰発現形質転換体ではGAに対する感受性が高く、GA合成阻害剤に対する抵抗性が上昇していた。これらの結果はGAIと相互作用するGAF1はGAの信号伝達を促進する転写因子であることを示唆している。
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