2008 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Plant regulatory systems that control developmental interactions between meristems and lateral organs |
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19060008
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
山本 興太朗 Hokkaido University, 大学院・理学研究院, 教授 (80142008)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
綿引 雅昭 北海道大学, 大学院・理学研究院, 助教 (70396282)
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| Keywords | オーキシン / イメージング / 化学発光 / 屈地性 / 偏差成長 / 細胞核-細胞質移行 / Aux / IAA |
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| Research Abstract |
オーキシン作用を時間的・空間的に詳しい分解能で調べるために、Aux/IAA遺伝子の中のMSG2/IAA19に着目して、そのオーキシン応答を高感度CCDカメラと高輝度Luc(ELuc) 融合遺伝子を用いて実時間で観測した。ElucにPEST配列を付加することによって発光のダイナミックレンジを大きくすることができ、それを用いて花茎の屈地性反応時のMSG2プロモーター(pMSG2) 活性を測定すると、水平に倒した花茎の下側に発光が偏差的に生じ、花茎が立ち上がるにつれて発光分布が均一に戻る様子が観察できた。一方、35SプロモーターでMSG2-ELuc融合タンパク質を駆動すると、その発光を検出することができる。そこにオーキシンを投与すると発光は減少するが、そこで数分以内の半減期で減少するのは核に局在する発光だけで、相当量存在する細胞質からの発光はオーキシン投与に反応しなかった。このことは、Aux/IAAの核-細胞質問移行がオーキシン応答の一つの素過程になっている可能性を示唆している。また、優性突然変異型タンパク質msg2-ELucの発光は予想どおり、オーキシン投与に反応しなかった。レベルの低い内生MSG2レベルを評価するために、ELucをMSG2の両側に融合させたpMSG2 : ELuc : MSG2 : ELucの発光を観察したところ、根での発光が観察されて、その発光レベルは振動していた。pMSG2活性自体も振動しており、これらの振動とオーキシンの形態形成能との関係を明らかにすることが重要だと考えられる。黄化芽生えのフックが光照射によって開くときにpMSG2活性と35S : MSG2-ELucシグナルを観察したが、後者のシグナルが減少するとともに前者のシグナルが上昇することから、Aux/IAA-オーキシン応答因子・フィードバック・ループがフックが開く偏差成長過程で働いていることが示唆された。
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