イネ植物体内における利用可能な窒素の情報検知機構と情報伝達経路の解明

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OsACR群のアミノ酸結合特性解析による窒素シグナル選択性の検証大腸菌内発現組換えOsACR3(rACR3)を用いてグルタミン(Gln)-アガロース結合実験の再検証を行った。また、rACR3の大腸菌内大量発現・精製系を構築し、非固定条件下でのGlnとrACR3の結合特性を超高感度等温滴定カロリメーターを用いて解析した。その結果、GlnとrACR3の結合に起因すると予想される熱量変化を観測した。イネにおけるOsACR群の器官・組織・細胞内発現存在場所の同定OsACR2、OsACR5、OsACR7の各タンパク質について、合成ペプチド抗体を作成した。OsACR2タンパク質は、イネの葉鞘の可溶性タンパク質画分に主に存在した。イネ培養細胞での各OsACR-緑色蛍光タンパク質(GFP)融合タンパク質の一過的発現解析から、OsACR2とOsACR5が主に核に存在することが示唆された。OsACR群の相互作用因子の探索と情報伝達経路の同定及び分子機構の解析酵母Two-Hybridスクリーニング法によりOsACR3の相互作用因子候補として単離した分子シャペロン(HSP18.0-CII)が、イネ培養細胞でのGFPとの融合タンパク質の一過的発現解析からサイトゾルと核に存在することが示唆された。また、免疫共沈降解析結果から、OsACR3とHSP18.0-CIIがイネ細胞内のin vivoで相互作用することが確認された。RNAi法によるOsACR群の遺伝子発現抑制イネの作出と情報伝達機能解析RNAi法によりOsACR3の遺伝子発現を抑制した(ノックダウン)イネ当代群の葉身では、窒素転流系の鍵酵素サイトゾル型グルタミン合成酵素1;1の遺伝子(OsGS1;1)の発現が抑制された。同自殖後代について、OsGS1;1発現、生育ならびにアミノ酸含量の変化や穂の表現形変化を調査した。