日長感受性に関連するGLP遺伝子の発現機構の解析

日長感受性は花成現象などの生活環を制御する基本的な性質である。GLP(germin-likeprotein)遺伝子は、申請者等が日長感受性を反映した転写調節を受けることを示した植物界で最初の遺伝子であり、日長感受の分子機構を調べる手がかりになるものと考えている。本研究では1分子機構を調べる目的に最適な長日植物シロイヌナズナと、最も鋭敏な短日植物であるアサガオからGLP遺伝子を単離して、発現調節機構を比較することを目的とした。昨年度クローン化したシロイヌナズナのAtGLPl, 2のmRNAの蓄積は、明期開始から16時間目を中心とする暗期型のサーカディアン・リズム変動を示し、昼型のリズムを示すAtCABl,2と好対照であることが示された。AtGLPl,2のプロモーター配列について調べた結果、光制御性の遺伝子に共通するGATA配列、G-box様配列、CCA1結合配列等の存在が示された。中でもAtGLPl,2に共通する逆向きのGATA配列は、AtCABl,2遺伝子に共通する正方向のGATA配列と好対照を示しており、発現時刻の昼・夜の違いを制御する可能性を示唆しており興味深い。現在、この配列の機能解析を目的としてルシフェラーゼ等のレポーター遺伝子とのプロモーター融合遺伝子の形質転換を行っている。現在、種子の選択中である。一方、アサガオのPnGLPのゲノム遺伝子を核ゲノムライブラリーよりクローン化に成功した。Southernで確認した3つの核ゲノム領域を解析中であるが、2つはレトロトランスポゾン様の偽遺伝子であり、1つが機能する遺伝子(PnGLP)であることがほぼ確認できた。現在、PnGLPのプロモーター配列の解析を進めている。今後、アサガオ、シロイヌナズナのプロモーター領域の機能を含めた総合的な比較解析を行い、日長感受性の分子機構へとさらに迫りたい。

日長感受性は花成現象などの生活環を制御する基本的な性質である。GLP(germin-likeprotein)遺伝子は、申請者等が日長感受性を反映した転写調節を受けることを示した植物界で最初の遺伝子であり、日長感受の分子機構を調べる手がかりになるものと考えている。本研究では1分子機構を調べる目的に最適な長日植物シロイヌナズナと、最も鋭敏な短日植物であるアサガオからGLP遺伝子を単離して、発現調節機構を比較することを目的とした。昨年度クローン化したシロイヌナズナのAtGLPl, 2のmRNAの蓄積は、明期開始から16時間目を中心とする暗期型のサーカディアン・リズム変動を示し、昼型のリズムを示すAtCABl,2と好対照であることが示された。AtGLPl,2のプロモーター配列について調べた結果、光制御性の遺伝子に共通するGATA配列、G-box様配列、CCA1結合配列等の存在が示された。中でもAtGLPl,2に共通する逆向きのGATA配列は、AtCABl,2遺伝子に共通する正方向のGATA配列と好対照を示しており、発現時刻の昼・夜の違いを制御する可能性を示唆しており興味深い。現在、この配列の機能解析を目的としてルシフェラーゼ等のレポーター遺伝子とのプロモーター融合遺伝子の形質転換を行っている。現在、種子の選択中である。一方、アサガオのPnGLPのゲノム遺伝子を核ゲノムライブラリーよりクローン化に成功した。Southernで確認した3つの核ゲノム領域を解析中であるが、2つはレトロトランスポゾン様の偽遺伝子であり、1つが機能する遺伝子(PnGLP)であることがほぼ確認できた。現在、PnGLPのプロモーター配列の解析を進めている。今後、アサガオ、シロイヌナズナのプロモーター領域の機能を含めた総合的な比較解析を行い、日長感受性の分子機構へとさらに迫りたい。