穀類種子発芽を制御するジベレリン情報伝達に関与する新規細胞膜糖蛋白質群の機能解析

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05J12046
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 増口 潔 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 特別研究員(DC1) (00569725)
• Keywords: 糊粉層 / ジベレリン / アラビノガラクタン蛋白質 / 大麦

Research Abstract

1.糊粉層特異的なアラビノガラクタン蛋白質(AGP)であるOsENODL1を中心に,イネ糊粉層に存在するAGP,あるいはその大麦相同遺伝子を用いて,大麦糊粉層における一過性の発現解析を行った。しかし,安定な発現が得られず,α-アミラーゼプロモーターに対するAGP発現の効果に関しては結論が得られなかった。また,GFPとの融合タンパク質として発現したAGPは,必ずしも膜上への局在が明瞭には認められなかった。また、OsENODL1の大麦相同タンパク質であるHvENODL1のENODドメインに対する抗体を調製した。組換え型タンパク質に対しては,本抗体は特異的な結合を示したが,大麦から抽出した当該タンパク質に結合性を示さなかったことから,本抗体を用いた機能解析には至っていない。
2.OsENODL1を中心としたAGPのRNAiや過剰発現イネの作成を開始した。
3.AGPのジベレリン作用への関与をさらに確認するために,α-アミラーゼなどの加水分解酵素の誘導に加えてジベレリンにより誘導されるプログラム細胞死に対するβ-GlcY試薬の効果を検討した。その結果,プログラム細胞死に特徴的な液胞化現象がβ-GlcYにより抑制され,ジベレリンの広範な作用にAGPが関与しているものと思われた。AGPが,どこまでジベレリン作用に特異的に関与しているかを確認するため,大麦のマイクロアレイを行った。その結果,ジベレリンで誘導されることが知られている加水分解酵素群を含め,多くのジベレリン誘導性遺伝子の発現誘導がβ-GlcY処理により抑制された。また,デハイドリンなど,α-アミラーゼ誘導に関してジベレリンと拮抗的に働くABAによって誘導されることの知られている遺伝子の発現が,ジベレリンで抑制され,さらにβ-GlcYでコントロールレベルまで回復することが判明した