研究課題
基盤研究(B)
自家不和合性は、雌ずい側因子がS-RNaseであるRNase型が最も進化的起源が古く、様々な分類群に広く分布しているとされている。しかし最近、RNase型自家不和合性には、ペチュニア(ナス科)のように複数の花粉側因子が非自己のS-RNaseを認識する「多因子非自己認識型」と、サクラ連(バラ科)のように単一の花粉側因子が自己S-RNaseを認識する「単因子自己認識型」の2タイプが存在することが明らかになった。興味深いことに我々は、サクラ連と同様バラ科に属するナシ連(ナシ、リンゴ)の自家不和合性は、むしろナス科と同じ「多因子非自己認識型」であることを見出した(KakuiらPlant J(2011))。本研究では、バラ科における「多因子非自己認識型」と「単因子自己認識型」の異同の分子基盤と、これらの2タイプの進化的関係を解明する。RNase型自家不和合性を示すナス科においては、S-RNase binding protein1(SBPI)が花粉S因子と結合し、SCF様複合体を形成するとの報告がある。だがナス科以外の植物ではSBP1ホモログの解析の報告はなかった。本年度は、バラ科においてもSBP1ホモログが存在し、自家不和合性に関与している可能性を探索した。リンゴ花粉で発現するSBPlホモログを単離してMdSBP1と命名した。大腸菌で組換えMdSBP1を発現させ、リンゴS-RNaseとの結合の有無をプルダウンアッセイによって解析した。その結果、MdSBPIもナス科のSBPlと同様にS-RNaseと相互作用することが確認された。さらに、リンゴ花粉で発現するCullin1ホモログを二種類単離してMdCUL1AおよびMdCUL1Bと命名し、プルダウンアッセイを行った。その結果、MdSBP1はMdCUL1Bとのみ結合することが示された。
2: おおむね順調に進展している
ナス科以外の植物種で初めてS-RNase binding protein1(SBP1)相同タンパク質をバラ科リンゴから単離し、実際にS-RNase結合能を持つことを示すことができた。バラ科の自家不和合性で重要な役割を果たしている可能性があり、不和合性機構の全体像解明に向けた重要な成果である。一方、S-RNaseやSFBBの組換えタンパク質発現系の構築は予期された通り、画期的な解決法を見出すには至っておらず、期待されるタンパク質間相互作用解析が行える状況にない。
関連分野の進捗を鑑み、二次元蛍光ディファレンシャル電気泳動(2D-DIGE)については計画を一部見直し、個別のタンパク質の相互作用解析系の構築に重点をおくこととしたい。
配分額に鑑みて研究計画を一部見直したため、大型設備備品を購入せず消耗品に重点的に使用したため次年度使用額が生じた。中小の設備備品や消耗品で翌年度以降使用する予定である。
すべて 2012
すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (4件)
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