| 研究概要 |
植物ホルモンのアブシジン酸（ABA）は、植物体内の維管束領域で合成され、表皮にある孔辺細胞に作用して気孔閉鎖を起こします。しかし、細胞間や組織間におけるABAの伝達機構やその輸送因子はほとんど分かっていません。最近、私たちはABCトランスポーターに分類されるAtABCG25が維管束におけるABA輸送体の一つであり、一方で、同じ遺伝子ファミリーに属するAtABCG22が孔辺細胞の気孔制御因子であることを報告しました。本研究では、ABA輸送に関わるトランスポーターの探索と機能解析、さらに維管束と孔辺細胞の間でのアブシジン酸輸送機構の解明を目指しております。
本年度は、シロイヌナズナのABCトランスポーターGサブファミリーの中で、アミノ酸配列による系統樹上でAtABCG25に近いAtABCG9, AtABCG14, AtABCG21について、植物体における発現様式の解析と細胞内におけるタンパク質の局在性解析を行いました。
各遺伝子のプロモーター領域をクローニングし、GUSレポーター遺伝子と融合し、形質転換植物を作出しました。GUS発現解析の結果、AtABCG14とAtABCG21はAtABCG25と同様に主に維管束組織で発現していました。また、AtABCG21に関しては、維管束組織に加えて、孔辺細胞でも発現が見られました。さらに、AtABCG21はABAや乾燥ストレス下で発現が強くなることが分かりました。一方でAtABCG9に関しては花芽部分にのみ発現し、発現の組織特異性が他の遺伝子と異なることが分かりました。
次に、各遺伝子領域とGFPタンパク質を融合したベクターを作製し、タンパク質の細胞内局在を解析しました。プロトプラストでの一過的発現系、および形質転換植物の観察において、AtABCG9、AtABCG14、AtABCG21はABCG25と同様に細胞膜に局在することが分かりました。
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