寄生植物の寄生器官誘導を司る新規タンパク質の機能解明

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本研究では、寄生植物コシオガマの吸器形成における重要因子LHF1の機能解析をおこない、寄生植物における吸器誘導シグナル伝達系の解明を目指す。これまでの成果により、lhf1変異体では、DMBQシグナルに対し、MAPKのリン酸化やカルシウムの初期応答が起こることが明らかとなった。さらに、シリンガ酸などのフェノール類がコシオガマでCa2+を増大させるかどうかを検証したところ、DMBQと同様に吸器誘導を起こすシリンガ酸ではCa2+の増大が起こらないことが示された。また、LHF1の機能ドメインを推定するために、各ドメインを欠損したコンストラクトを作成し、相補試験をおこなった。その結果、LHF1はC末に保存された重要ドメインを持つことが明らかとなった。また、野生型とlhf1変異体を用いてトランスクリプトーム解析を行い、下流の遺伝子発現応答を同定した。qPCRの結果、DMBQ刺激から15分程度後に発現が上昇する初期応答遺伝子がlhf1変異により発現上昇しなくなることがわかった。LHF1は吸器誘導物質応答のごく初期で働く因子であると考えられた。現在、これらの下流遺伝子の過剰発現やノックダウンにより吸器形成が変化するかを調べた。さらに、シロイヌナズナのLHF1のオルソログのT-DNA insertion lineを取り寄せ、二重変異体を作成した。遺伝子発現に変化が見られなかったものに関してはCRISPR/CAS9法を用いてゲノム編集によるノックアウト変異体を作成している。これらの変異体の表現系解析を進めた。