原始植物ホルモン受容体-リガンドを用いた人工的逆進化によるジャスモン酸応答制御

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本申請研究では始原ジャスモン酸受容体-リガンドを用いて、高等植物の植物内でキメラ受容体を作成することで、原始的な合成リガンドによるシグナル伝達を先祖返りさせ、部分的なジャスモン酸シグナルの活性化が可能かどうかを明らかにすることを目指している。当該年度においては、人工的先祖返り戦略の概念実証に向けた準備として下記を実施した。1) リガンド、タンパク、ペプチド類の新規合成・準備など：申請後に新たに見出された真の始原ジャスモン酸リガンド候補分子delta4-dn-iso-OPDAについて新たに合成経路の確立を行い、これが既知のdn-iso-OPDAなどと同様に始原ジャスモン酸受容体に対して高い結合親和性を有することを明らかにした。また、in-vitroでの生化学実験に必要なMpCOI1やJAZなどについて調整した。2) dn-iso-OPDAに対するキメラ受容体との結合親和性評価：既知の始原ジャスモン酸であるdn-iso-OPDAについて、ゼニゴケのMpCOIと高等植物シロイヌナズナのJAZとを用いたキメラ受容体に対する結合親和性評価を実施し、系統樹解析からシロイヌナズナの原始的なJAZサブタイプと予想した一部のサブタイプに選択性を示すことを示唆する知見を得た。3) 人工的先祖返りに向けたシロイヌナズナ形質転換体の作成：植物を用いたコンセプト実証実験に向け、シロイヌナズナのcoi1-30変異体に対して、ゼニゴケのMpCOI1を導入する形質転換をfloral dip法によりアグロバクテリウムを用いて実施した。望みの形質転換体は雄性不稔と予想されたためgenotypingと薬剤耐性を組み合わせたT0 lineのスクリーニングによるヘテロ体の選別を実施した後、T1にて変異導入についてホモの形質転換体の作出・選別を進めている。