研究課題
維管束植物以外におけるABAの機能やその制御メカニズムを解き明かした例は驚くほど少ない。特に受容体を始めとするシグナル伝達機構は維管束植物以外では不明な点が多く、ABAシグナル伝達の進化における大きな謎である。申請者は、原始紅藻Cyanidioshyzon merolae（シゾン）にもABAが存在し、高塩濃度環境での生存性を高めていることを明らかにした。また、維管束植物のABAシグナル伝達因子の一部がシゾンでも保存され、機能していることも発見した。しかし、シグナル伝達の要である受容体の発見には至っていない。そこで本研究では藻類におけるABA受容体の探索とシグナル伝達系の解明を目的とした。本研究では、以下のストラテジーでABA受容体の探索とシグナル伝達系の解明を行うことを計画している。(1)質量分析によるABAレセプターの探索、(2)酵母2ハイブリッド系によるABAレセプターの探索、(3)陸上植物のABAレセプター候補因子のシゾンでの機能解析、(4)ABA応答遺伝子の特定、(5)ABAシグナル伝達に関わる因子の網羅的スクリーニング、(6)モデルの検証と高等植物への応用。本年度は下記のような成果を得た。 (1), (2)の方法で得られたABAレセプターの候補とPP2C及びABAとの結合実験を行ったが明確にABAと結合が確認されたものはなかった。このことから従来想定されていた可溶性のレセプターではなく膜タンパクである可能性が示唆された。(4)に関してはRNA-seq解析を行い全ABA応答遺伝子を明らかにした。また、すべてのbZIP過剰発現株を作成しRNA-seq解析を行い比較することで転写因子の特定を行った。(5)に関しては得られた候補とPP2C等のシグナル伝達因子との結合を確かめたが、明確にこれらと結合するものはなかった。これらの結果をまとめモデルを構築した。
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Front. Cell Dev. Biol.
巻: 8 ページ: 169
doi: 10.3389/fcell.2020.00169
Bio-protocol
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