2004 Fiscal Year Annual Research Report
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12052217
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
平塚 和之 国立大学法人横浜国立大学, 大学院・環境情報研究院, 教授 (30202279)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
進士 秀明 独立行政法人産業技術総合研究所, 生物機能工学研究部門, グループ長 (40357249)
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| Keywords | 耐病性 / 転写制御 / プロモーター / 誘導抵抗性 / PR-1a / エリシター |
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| Research Abstract |
本年度は形質転換シロイヌナズナの発光レポーターを指標とした変異体のスクリーニングを実施し、病害応答性が異なると考えられる変異体候補株を複数取得した。さらに、病害抵抗性と密接に関連すると想定されるDNA傷害応答性発現を示すシロイヌナズナMPK3およびRAD51各遺伝子の発現制御について詳しく解析し、誘導抵抗性遺伝子発現との関連を検討した。その結果、MPK3遺伝子プロモーターは病害シグナル、DNA傷害シグナルの両方で発現誘導が起こるが、RAD51遺伝子プロモーターはDNA傷害シグナル特異的であり、他のXenobioticな刺激では誘導されないことが判明した。さらに、病害応答性プロモーターの発現誘導性に関する調査を詳細に行い、in vivoイメージングにより、PR-1a、PDF1.2、MPK3プロモーターの経時的な発現誘導に関する情報を得ることが出来た。興味深い結果としては、銅イオンによりこれらの3種類の病害応答性プロモーターが全て誘導されることが見出された。これは環境調和型農薬としての銅剤の作用機作に関する有意義な知見である。一方、エリシター応答性プロモーターと関連転写制御因子に関する研究が重点的に実施され、タバコのNtWRKYI,2,4がERF3遺伝子プロモ-タ-のW-box配列と相互作用することを示し、一過的発現解析によりNtWRKY1,2,4がW-boxを介して転写活性化因子として機能することを明らかにした。NtWRKY4遺伝子は、低レベルで恒常的に発現しており、傷害によって発現が変化しないが、NtWRKY1と2は傷害処理によって迅速な発現誘導を示した。また、ERF3遺伝子の発現はERF3によって抑制されることも示唆された。さらに、シロイヌナズナ培養細胞と植物体を用いたエリシター応答の実験系を確立し、シロイヌナズナのアクティベーションタグラインを利用した変異体スクリーニングを実施し複数の候補株を得た。
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