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オートファジーは、細胞内タンパク質を液胞に送り込み、分解する現象であり、液胞分解機構の中心的な役割を担っている。申請者は、オートファジー不能植物(ATG遺伝子破壊株)の表現型解析から、高等植物ではタンパク質のリサイクリング・アミノ酸の供給源としてのオートファジーの生理的役割に加え、植物ならではの役割が存在することを明らかにした。
オートファジー不能植物は老化促進表現型を示すが、これはサリチル酸生合成・シグナリング系の変異によって抑制された。しかし、老化に関与していると言われているその他のホルモン、ジャスモン酸やエチレン経路の変異では抑制されないことが明らかとなった。一方、暗処理によって誘導される黄化促進表現型はサリチル酸関連の変異体でも抑制することはできなかった。加えて、オートファジー不能植物では活性酸素種が増大していることが明らかとなった。これは、老化促進表現型がサリチル酸関連の変異体によって抑制された植物体であっても同様に観察された。また、サリチル酸アナログ、BTHの添加によりオートファジーが亢進することも見いだした。以上の結果を考え合わせると、植物オートファジーばサリチル酸シグナリングの減衰"に重要な役割を果たしていると考えられる。現在、その詳細な分子機構を明らかにするためにオートファジー不能植物のサプレッサー変異体の単離を試みている。これまでに、オートファジー不能植物をγ線処理し、変異を導入したM2種子をすでに取得している。
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