オーキシンによる遺伝子発現の制御

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タバコ葉肉プロトプラストの培養初期においてオーキシンで誘導される遺伝子parA,parB,parCが単離されたが、この内parA,parCはいわばparAファミリーを構成することが分かった。parAファミリーにはオーキシンにより誘導を受けないC-7の他、トウモロコシのBz-2やジャガイモのprp-1をはじめいくつかの遺伝子が属することが分かったが、それらの機能として大腸菌の栄養欠乏時に合成されるタンパク資SSPとの相同性から、転写活性因子であることが推定された。もしもそうだとするとparAの遺伝子産物は核に局在する必要があるが、これはparAの遺伝子産物を大腸菌で生産し、それに対する抗体を調製し細胞を蛍光抗体法で調べることにより確認された。一方、parBの遺伝子産物はこれと対照的に細胞質に存在し、特にプラスチドの周辺に存在するのが特徴的であった。更に、parBの産物はオーキシンと結合することがアザイドオーキシンとの結合で示された。また、parBの転写制御に関するシスエレメントをトランスジェニック植物を用いて同定したが、以前より判明していたparAのそれと併せてオーキシン応答の特徴が明確になった。更に、植物培養細胞の増殖にはオーキシンの存在が必須であるが、オーキシン飢餓状態において後にオーキシンを加えて誘導される遺伝子を探索したところ、オーキシンに応答する遺伝子arcAが新たに単離されたが、これは三量体のGTP結合タンパク質のGのモチーフをもち、Gタンパク質が植物ホルモンの作用にも直接的に関与している最初の証拠となった。