| 研究概要 |
本研究はイネを主な材料にして光運動のシグナル伝達機構を明らかにすることを目的とする。本年度は主に次の成果を得た。(1)イネCPT2遺伝子の機能解析。cpt2突然変異体に原因遺伝子候補を導入した形質転換体を作出し、この形質転換体の光屈性を解析して、cpt2突然変異体はこの遺伝子の突然変異体であることを証明した。さらに、レポーター遺伝子との融合遺伝子(CPT2: CFPなど)を導入したイネ形質転換体を作出し、CPT2の機能を解析する研究を進めた。(2)イネ葉身の光運動におけるフィトトロピンの役割。PHOT1遺伝子(PHOT1a,bの2遺伝子コピー)が欠損した2重突然変異体およびPHOT1遺伝子の発現を抑えたRNAi形質転換体を用いて、葉身の光傾性運動(青色光により葉身が開く運動)にphot1が光受容体として関与していることを明らかにした。(3)光量反応曲線で分離される反応成分とシグナル伝達因子の関係。イネとシロイヌナズナの突然変異体・形質転換体を用いて、光量反応曲線で分離される複数の反応成分(複数のピークを持つパルス誘導光屈性および照射時間に依存する時間依存光屈性)は全てphot1を光受容体とし、NPH3/CPT1をシグナル因子とする光受容系に依存することを既に明らかにしているが、更にシロイヌナズナのrpt2突然変異体とPKSホモログの多重突然変異体を用いた研究を行った。その結果、RPT2は時間依存光屈性の発現に特異的に関与していること、PKSは全ての反応成分に関与しているが、欠損ホモログの組み合わせによっては、正の光屈性が負の光屈性に変換することを明らかにした。これらの結果は、RPT2は光順応に、PKSは屈曲反応の方向性の決定に関与していることを示唆した。
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