| 研究概要 |
高CO_2条件下で育成したイネ葉において顕著に発現促進されるCCTドメインを持つタンパク質(OsCCT1)と受容体型チロシンキナーゼ様タンパク質(OsTPK1)について機能解析を進めている.
OsCCT1プロモーターGUS解析を行ったところ,OsCCT1は葉身,葉鞘,稈などの維管束師部周辺で主に発現していることが分かった.
次にOsCCT1について過剰発現ならびにRNAiノックダウン形質転換イネを作出し生理解析を行った.OsCCT1の発現量を増加または減少させても光合成速度への効果は認められなかったが,気孔伝導度は過剰発現イネで低下し,ノックダウン・イネで増加する傾向があった.生育特性に関しては,分げつ数が過剰発現イネで減少し,ノックダウン・イネで増加する傾向があった.さらに,形態的な変化として,過剰発現イネでは分げつの開帳性(株の開き具合の程度)が増す傾向があった.OsCCT1がどのような遺伝子の発現調節に関係しているのかを明らかにするためにマイクロアレイ解析を行った.過剰発現イネではRubisco小サブユニット,カルボニックアンヒドラーゼ,PGAキナーゼなどが発現抑制された.一方,ノックダウンイネではADPグルコースピロフォスフォリラーゼ,デンプン合成酵素.グルコース6リン酸トランスポーターなどが発現抑制された.これらの遺伝子は,高CO2適応に関係することが報告されている.
以上の結果,OsCCT1は維管束師部において糖の蓄積量を感知して,様々な遺伝子の発現調節に働く事により,イネのCO_2応答において重要な役割を担っているものと考えられた.
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