冬季に大麦で誘導されるRNAシャペロンの解析で未解明な根の低温順化機構に挑む

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本研究ではCISP遺伝子をモデル植物であるイネやシロイヌナズナで高発現させ、それら形質転換体の低温耐性を調べる研究に取り組んできた。その結果、シロイヌナズナで高発現させると、コントロールに比べて低温耐性が高くなることが確認できている。ただし、先行して作成できた1系統のみを使った結果なので、複数の形質転換系統を作成して上記結果の確認を行う計画である。なお、シロイヌナズナやイネにはCISPに相同な遺伝子が存在せず機能喪失型の形質転換体を用いた解析ができないので、昨年度から新たにCISPの相同遺伝子を持つミナトカモジグサを用いた解析に着手し、形質転換体の候補が得られている。よって、機能喪失型の形質転換体で低温耐性が低下することを確認し、CISPが低温耐性に寄与する遺伝子であることを証明する計画である。なお、昨年度の解析で、植物体を低温から常温に移すと、低温下で転写されたCISPのmRNAsが急速で減少することを確認した。本研究では、CISPタンパク質がRNAシャペロンとして低温下で進行するmRNAの二次構造の形成を抑制することで根の低温耐性に寄与していると考えているが、仮説が正しければCISPタンパク質は非低温下では不必要となるため、CISPのmRNAsも選択的に分解されていると推察できる。CISPタンパク質を特異的に検出する抗体が作成できたので、今後はタンパク質レベルの解析を進め、CISPタンパク質がRNAシャペロンであることの証明に着手するとともに、CISPタンパク質が常温下で分解されるしくみに関しても解析を進める計画である。最後にCISPタンパク質の修飾に関する研究についてであるが、新たに作成した抗体でウエスタンブロット解析を行うと、CISPタンパク質のシグナルが推定サイズよりも大きな箇所に出てくるとの結果を得ている。よって、その修飾について解析を進める計画である。