ホルモン作用に関わる新規エステラーゼによる耐寒性付与の可能性

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本研究は、申請者らが同定したエゾリンドウの越冬芽に特異的に蓄積するタンパク質W14およびW15がそのエステラーゼ活性を発揮することにより越冬芽の耐寒性獲得に関与することを検証することを目的とした。本研究費補助金交付期間内において次の成果を得た。(i)W14およびW15タンパク質を大腸菌で発現するベクターを構築した。(ii)W14およびW15はともにin vitroにおいて実際にエステラーゼ活性を有することを明らかにした。(iii)W14およびW15のエステラーゼ活性には強い基質特異性が存在することを明らかにした。(iv)W14およびW15の基質選択性などの酵素化学的性質に大きな違いは見られないことを明らかにした。(v)W14およびW15は2つのエキソンからなり、同一の遺伝子あるいは制限酵素断片では区別できない非常によく似た複数の遺伝子にコードされていることを明らかにした。しかしながら、W14およびW15のin vivoにおける特異的あるいは優先的な基質の同定やこれらの遺伝子を組み込んだトランスジェニック植物の作成までには至らず、現在も継続している段階である。今後、W14およびW15が本当に同一遺伝子にコードされているのか、その場合、両タンパク質の構造上の違いや存在量の違いはどのような機構と制御で生じるのか、両者の酵素化学的違いは何か、などを解明して越冬芽の耐寒性獲得におけるW14およびW15の生理学的機能を明らかにしたいと考えている。