| 研究概要 |
サツマイモ野生種(Ipomoea trifida)の自家不和合性の分子メカニズムを解明するため、これまでに解析されたS_1-Sハプロタイプに加え,S_<10>,S_<29>の各SハプロタイプのS遺伝子座周辺領域の単離と解析を行った。S遺伝子座周辺領域の比較により、当該領域中央部に保存領域に挟まれた変異領域が存在しており、S遺伝子はこの変異領域中に存在している可能性が示唆された。また、現在、自家和合性突然変異体ScのS遺伝子座周辺領域の単離と解析を行っているが、ScのS遺伝子座周辺領域も自家不和合性系統と同様の構造をとっている可能性が高い。
また、これまでに行われた発現解析により、S遺伝子座周辺領域の変異領域中には、SE2およびSEAと命名した柱頭特異的遺伝子、ならびにAB2と命名した葯特異的遺伝子が座乗していることが明らかになった。これら遺伝子の組織特異的発現を検討するためin situ分析を行ったところ、柱頭特異的遺伝子は成熟期の柱頭の乳頭細胞で、葯特異的遺伝子は葯発達初期のタペート組織で、それぞれ特異的に発現していた。また、各遺伝子の配列は、Sハプロタイプ間で多型性が認められていることから、これら遺伝子がS遺伝子の候補として必要十分な条件を有していることが認められた。
これらS候補遺伝子が自家不和合性の表現型に寄与しているか否かを確認する方法として、これら遺伝子がコードするタンパク質を受粉の際に供するバイオアッセイがある。この実験を行うため、各S候補遺伝子にGSTタグおよびHisタグを付加し大腸菌体内で発現させる遺伝子を構築し発現誘導を行った。いずれのS候補遺伝子とも、大腸菌体内での発現が認められたが、AB2タンパク質については可溶性画分に、SEAタンパク質は不溶性画分に存在していた。現在、SEAタンパク質の可溶化条件を検討中である。
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