| 研究実績の概要 |
モミラクトンはイネのアレロパシー物質として働き，強い生長抑制活性をもつ．申請者らは，モミラクトンの生長抑制の仕組みを明らかにするために，SALK T-DNA-Insertion-line の14,585種のシロイヌナズナから，モミラクトン感受性が高いシロイヌナズナ変異株２種(tt3, ban)と感受性が低い株1種(tt6)を見つけ出した．モミラクトンがフラボノイド生合成経路に与える影響を，代謝産物の濃度を測定することで検討した．その結果，いくつかの代謝産物の濃度がモミラクトンの投与で増減することが明らかになり，これらのフラボノイドがモミラクトンの生長抑制に関与している可能性があると考えられた．特にシアニジンの蓄積が大きく，モミラクトンはシアニジンの濃度の増加させることで，生長をコントロールしている可能性がある．シアニジンは，イロイヌナズナに対して生長抑制活性を持つことも明らかになった．
シロイヌナズナ野生型の種子，高感受性(tt3, ban)と低感受性(tt6)の種子にモミラクトンを投与し，蓄積量が増加または減少したタンパク質を同定した．その結果，野生型の種子では活性酸素除去に関わる酵素グルタミントランスフェレーゼの蓄積量が増加していたが，高感受性変異体の種子では減少していた．活性酸素は生長抑制に関与することが報告されている．また，フラボノイド生合成関連遺伝子の発現をリアルタイムPCRで明らかにした．その結果，フラボノイド生合成系経路の関連遺伝子のTT3, TT7, TT18の遺伝子発現は誘導され，Ban遺伝子の発現が抑制されていた．また，フラボノイドの遺伝子はTTG1ファミリーに制御されているが，モミラクトンにより転写因子TTG8, PAP1/PAP2は誘導され，TT16は抑制されていた．遺伝子の発現量からもシアニジンが蓄積するがことが確認できた．
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