側根創始におけるオーキシン分布の制御機構

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側根の発生は、根の内鞘細胞のうち一部が「側根創始細胞」としてオーキシンを受容し非対称分裂することで開始され、その後細胞分裂が繰り返されて側根原基が形成される。本研究では、オーキシンが生合成される部位とオーキシンが将来の側根創始細胞に隔離・蓄積される仕組みを明らかにすることで、側根創始の初期段階について理解を深めることを目的とした。オーキシンが側根創始細胞に隔離・蓄積されにくくなった変異体にfewer roots（fwr）がある。このfwr の表現型を抑圧する変異体のスクリーニングによりfewer roots suppressor 1 (fsp1）fwrが単離されており、fsp1の原因遺伝子はSUR2/CYP83B1である。SUR2/CYP83B1はインドールグルコシノレート生合成に関わる酵素であるが、その生合成経路は一部がオーキシン生合成経路と重なっており、SUR2/CYP83B1が欠損すると内生オーキシン量が増加する。オーキシン応答レポーターDR5:LUCを導入すると、主根上にオーキシン応答を示す点状部位が観察される。その点状部位は、そのまま安定して形成され続けてそこから側根が生じる場合と、消失する（側根は形成されない）場合に分かれる。fsp1では、オーキシン応答を示す点状部位が生じる頻度は野生型と同程度であり、かつ、その点状部位の消失頻度は野生型より低いことがわかった。また、根においてはSUR2は静止中心と内鞘細胞で発現していることが示唆された。これらのことから、fsp1においては内鞘細胞で本来よりも余分にオーキシンが生合成され、そのオーキシンが内鞘細胞（の一部）で始まる側根発生に寄与している可能性が考えられる。