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発根遺伝子rolBが示す発根および多面発現効果は植物14-3-3タンパク質を介していると考えられ、さらに当該14-3-3がターゲットとする植物(タバコ)タンパク質の候補として1種のキナーゼおよび3種の転写因子などのcDNAを取得している。本年度は、特に転写因子(RSGホモログ)の機能を明らかにすることを行った。
1.本タンパク質のホモログRSGは、タバコではジベレリン(GA)生合成経路の律速酵素であるent-kaurene酸化酵素およびGA20酸化酵素の遺伝子の転写を活性化することが知られており、14-3-3タンパク質と相互作用する。一方、rolB形質転換植物は草丈が低くなる形質(矮化)が見られ、RolBタンパク質がジベレリンの感受性もしくは生合成に影響している科の性が考えられた。そこで、はじめにrolB形質転換タバコ植物体のジベレリン感受性の変化の有無を調べたが、非形質転換体と相違なかった。
2.次に我々が取得したRSGホモログも前述の酵素遺伝子の転写活性化に関与するかを定量RT-PCR法で調べた。その結果、ent-kaurene酸化酵素遺伝子の転写産物量の減少が見出され、さらにジベレリン濃度増加で転写レベルでフィードバック阻害を受けるGA3酸化酵素遺伝子の転写産物量が増加していることもわかり、内在ジベレリン量が低下していることが示唆された。RolBは14-3-3を介してRSGホモログに作用し、ent-kaurene酸化酵素遺伝子の転写を抑制していることが考えられる。
このようなデータを踏まえ、来年度はRolB-14-3-3複合体がRSGホモログにどのように作用するかを明らかにしたい。
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