サーモスペルミンによる植物遺伝子翻訳促進機構の解明

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K06724
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分44030:植物分子および生理科学関連
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 高橋 卓 岡山大学, 自然科学学域, 教授 (20271710)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: シロイヌナズナ / ポリアミン / サーモスペルミン / 維管束 / mRNA翻訳

研究成果の概要

シロイヌナズナのサーモスペルミン非感受性変異株itsの解析をすすめ，its1, its3, its7, its11がそれぞれRNAメチル化酵素，RNAスプライシング関連タンパク，RNA結合タンパク，RNAシュードウリジン化酵素をコードする遺伝子に変異を持っていることを突き止めた。以上の結果から，サーモスペルミンの作用にRNA修飾が深く関わることが強く示唆される状況に至った。
サーモスペルミン欠損変異acl5に対する抑圧変異株sac503についても原因遺伝子を特定し，サーモスペルミンが翻訳促進する標的遺伝子SAC51のuORFに塩基置換を見出した。

自由記述の分野

植物分子遺伝学

研究成果の学術的意義や社会的意義

ポリアミンはあらゆる生き物がもつ低分子塩基性化合物で，多様な生理活性を持つ。シロイヌナズナの解析から，オーキシンによる維管束分化の誘導をポリアミンの１つであるサーモスペルミンが抑えるという機能を明らかにしたが，その作用機構は不明である。本研究では，サーモスペルミン非感受性変異株itsを単離し，its1, its3, its7, its11がそれぞれRNAメチル化酵素，RNAスプライシング関連タンパク，RNA結合タンパク，RNAシュードウリジン化酵素をコードする遺伝子に変異を持つことを突き止め，サーモスペルミンの作用にRNA修飾が深く関わることを明らかにした。