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1 ペクチン質多糖の構造を改変した植物の養分吸収特性の解析
細胞壁多糖の含量や構造と養分吸収特性の関係について明らかにするため、ペクチン質多糖合成に関連する酵素遺伝子を過剰発現あるいは低下させた細胞・個体の作出を進めている。18年度はラムノガラクツロナンII領域に着目し、特異的構成糖KDOの合成に必要な酵素CTP : KDOシチジル酸トランスフェラーゼについてノックアウト株のスクリーニングを行なったが、ホモ変異株が得られなかった。ホモ株が得られない原因は、cks変異が花粉の機能を損ない雄性不稔となるためであることが明らかとなった。現在RNAi誘導発現系を用いたノックダウン株を作成中である。
2 細胞壁結合型キナーゼ-ペクチン質多糖複合体の機能解明
ペクチン質多糖と結合したレセプター様キナーゼである細胞壁結合型キナーゼ(wall-associated kinase ; WAK)の生理機能について研究を行なった。生化学的・細胞生物学的解析に有利なタバコ培養細胞で実験系を構築するためにタバコのWAKホモログを探索し、WAK様遺伝子NtWAKL1を単離同定した。NtWAKL1はWAKの特徴であるEGF様ドメイン、膜貫通領域、セリン/スレオニンキナーゼドメインをコードし、既知のWAK(シロイヌナズナWAK)と同様にサリチル酸処理で転写量の上昇が認められた。また大腸菌組換え蛋白質を用い、翻訳産物が実際にセリン/スレオニンキナーゼ活性を持つことを確認した。現在、NtWAKL1-GFP融合蛋白質発現系を用いて、NtWAKL1が細胞壁に結合するか確認中である。
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