研究課題
基盤研究(C)
申請者らはこれまで、乾燥ストレス時のHAI遺伝子の発現誘導が、AREBまたはSnRK2 をノックアウトしたそれぞれの3重変異体において顕著に抑制されること、および植物の生細胞中でSnRK2とHAIタンパク質が結合することを示してきた。本年度はさらに、HAIのGFP融合タンパク質の局在性解析および遺伝子発現の詳細なプロファイリングを行った。また、大腸菌発現タンパク質を用いて、in vitroでの脱リン酸化能におけるABA濃度の特異性を明らかにした。これらの解析を通して、HAIによるフィードバック制御の基本的な特性を明らかにした。次に、HAIの3重変異体を用いてHAIの乾燥ストレス応答についての解析を行った。HAI1、HAI2およびHAI3の各遺伝子のシングルおよびダブルノックアウト変異体においては、顕著な表現型はみられなかった。一方で、最近申請者らが作製したHAIの3重変異体においては、ストレスのない通常生育条件下では野生型と比べて目立った表現型はみられなかったが、1uM以上の比較的高濃度のABAに対する感受性の向上が顕著にみられた。HAIを解析する上でのこのような機能的重複性による問題点を克服するために、本年度は、さらに3重変異体に焦点をあて詳細な表現型の解析を行った。乾燥ストレスは、おもに浸透圧ストレスとして細胞に感受されていると考えられているので、具体的には、さまざまな濃度のABA、マン二トールおよびNaCl含有寒天培地を用いて浸透圧ストレスなどに対する感受性を調べた。また、土植え植物体を用いて、野生型との表現型の比較解析、乾燥ストレス耐性試験などを行った。
2: おおむね順調に進展している
本年度は、HAIの3重変異体を用いて、HAIによるフィードバック制御機構が、乾燥ストレス耐性、乾燥誘導性遺伝子の発現およびSnRK2によるリン酸化を介した活性化にどのような影響を与えているのかを調べた。また、HAIによるフィードバック制御機構がPP2Cの脱リン酸化能に与える影響を解明するため、脱リン酸化能に関わる解析を行った。総括できる結果は、まだ得られていないが、各項目の研究は、おおむね予定通り順調に進展している。
高等植物に特異的なHAIの乾燥ストレス応答におけるフィードバック機構の役割を明らかにするために、HAIの3重変異体とサブグループAaおよびAbのPP2Cをノックアウトした多重変異体を用いて異なったストレス条件下における表現型などの比較解析を行う予定である。
該当なし
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