環境ストレス耐性の付与にはたすスペルミジンの機構解明

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21380028
• Research Institution: National Agricultural Research Organization
• Principal Investigator: 森口 卓哉 National Agricultural Research Organization, 果樹研究所・果樹温暖化研究チーム, チーム長 (80343945)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 寺上 伸吾 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 果樹研究所・果樹ゲノム研究チーム, 任期付研究員 (20507595) ; 中島 育子 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 果樹研究所・果樹温暖化研究チーム, 主任研究員 (80355362)
• Keywords: ポリアミン / 環境ストレス / スペルミジン / 組換え体 / セイヨウナシ

Research Abstract

1.スペルミジン合成酵素(SPDS)遺伝子をアンチセンス方向で導入した7つの候補系統について、アンチセンス導入系統であることを明らかにした。野生型、選抜したSPDSアンチセンス導入系統、SPDSセンス導入系統(参考比較)の培養シュートに対して、塩分ストレス(150mM)とカドミウムストレス(150μM)を行ったところ、アンチセンス系統は野生型よりも生育が抑制されたことから、これらストレスに対して弱くなっていた。しかし、培地にSpdを添加すると、SPDSアンチセンス導入系統のストレス下での生育が改善された。さらに、これらストレス下で、野生型の培養シュートについてはスペルミジン(Spd)を、SPDSセンス導入系統にはSPDSの阻害剤であるシクロヘキシルアミン(CHA)を処理したところ、野生型の生育は改善され、元々ストレス下でも生育が良かったSPDSセンス導入系統の生育は抑制された。
2.DNAマイクロアレイ解析を行うため、野生型とSPDSセンス導入系統からRNAを抽出し、Agilent社の一色法プロトコールに従い、シアニン3-CTP色素でラベル化したcRNAを合成した。さらに、GeneFishing社の120種類のランダムプライマーセットの内、60種類のプライマーセットを用いてディファレンシャルディスプレイ(DD法)を行い、野生型とセンス導入系統で発現に差のある遺伝子群を見出し、これらをサブクローニングしてアノテーション情報を収集した。