植物孔辺細胞における極性形成および形態構築制御機構の解明

MUS受容体型キナーゼは気孔系譜の孔辺母細胞分裂前に発現し、分裂面排他的に局在することで孔辺細胞の極性確立に働くと推察されている。本研究課題は、MUS受容体型キナーゼ信号伝達系を構成する因子の探索を行い、信号伝達の分子機構を解明しようとするものである。植物の情報伝達に関わるロイシンリッチリピート（LRR）受容体型キナーゼが他のLRR受容体タンパク質と複合体を形成して働く例が知られているため、シロイヌナズナLRR受容体タンパク質遺伝子について、プロモーター：レポーターを用いた半網羅的発現解析を行い、MUS受容体型キナーゼが働く（発現する）気孔系譜で発現を示す遺伝子の探索を行った。その結果、RP1、RP3、RP4、RP24、RP59と名付けたLRR受容体タンパク質遺伝子が気孔系譜で発現していることがあきらかとなった。これらのうちRP1、RP3およびRP4は根端部でも発現が検出された。MUS受容体型キナーゼも根端部で発現するため、これら LRR受容体タンパク質がMUS受容体型キナーゼと協調して機能している可能性が示された。RP1遺伝子破壊株、RP3遺伝子破壊株の単独変異株では気孔、根ともに野生株との相違は観察されなかっため、RP1、RP3、MUSの多重重破壊株を作製して解析を進める予定である。孔辺母細胞分裂のドミナント変異体bgl23-Dを単離し、原因遺伝子がセルロース合成酵素様タンパク質D5（ATCSLD5）であることを明らかにした。この変異体を特異的プロモーターで発現させ部位特異的にATCSLDを抑制する実験系を開発して学術誌に公表した。

MUS受容体型キナーゼは気孔系譜の孔辺母細胞分裂前に発現し、分裂面排他的に局在することで孔辺細胞の極性確立に働くと推察されている。本研究課題は、MUS受容体型キナーゼ信号伝達系を構成する因子の探索を行い、信号伝達の分子機構を解明しようとするものである。植物の情報伝達に関わるロイシンリッチリピート（LRR）受容体型キナーゼが他のLRR受容体タンパク質と複合体を形成して働く例が知られているため、シロイヌナズナLRR受容体タンパク質遺伝子について、プロモーター：レポーターを用いた半網羅的発現解析を行い、MUS受容体型キナーゼが働く（発現する）気孔系譜で発現を示す遺伝子の探索を行った。その結果、RP1、RP3、RP4、RP24、RP59と名付けたLRR受容体タンパク質遺伝子が気孔系譜で発現していることがあきらかとなった。これらのうちRP1、RP3およびRP4は根端部でも発現が検出された。MUS受容体型キナーゼも根端部で発現するため、これら LRR受容体タンパク質がMUS受容体型キナーゼと協調して機能している可能性が示された。RP1遺伝子破壊株、RP3遺伝子破壊株の単独変異株では気孔、根ともに野生株との相違は観察されなかっため、RP1、RP3、MUSの多重重破壊株を作製して解析を進める予定である。孔辺母細胞分裂のドミナント変異体bgl23-Dを単離し、原因遺伝子がセルロース合成酵素様タンパク質D5（ATCSLD5）であることを明らかにした。この変異体を特異的プロモーターで発現させ部位特異的にATCSLDを抑制する実験系を開発して学術誌に公表した。