赤色光の光形態形成作用におけるフィトクロムRfrとは異なる細胞内信号

ホウキモロコシの暗黒芽生えのアントシアニン形成で赤色光によってフィトクロムPfrとPfrを増幅する因子σが生成されることが生理学的証拠によってわかっている。我々はσの化学的本体の解明を目指しているが、本申請期間中に次のことを明らかにした。1.ホウキモロコシ種子を24℃で浸漬し、は種後19℃で培養した芽生えは、常温(24℃)で培養した芽生えに比べσによるPfr増幅効果が顕著であることを確認した。したがってσ生成の機構とその機能の解析には、上記条件で育てた芽生えを用いるのが最適であることがわかった。2.σは赤色光量に依存して生成されるが、660nmの単色光照射の場合約8,000μmolm^<-2>、620nm光の場合約12,000μmolm^<-2>の光量によってその生成が飽和することがわかった。3.σ生成の作用スペクトルおよび光量応答曲線を解析した結果、σ生成の光受容体はフィトクロムである可能性が示唆された。しかし遠赤色光照射による打ち消しを受けにくいこと、フィトクロムPfrを飽和に導く赤色光量は通常1,000μmolm^<-2>程度であるのに比べ、2の結果からもわかるようにσ生成を飽和するにはかなり高い光量が必要であることなどから、フィトクロム以外の未知の光受容体の関与の可能性も考えられた。この点について更に検討をしていくことになった。4.今後1-3で得られた知見をもとに、σ候補物質を検索していく予定である。

ホウキモロコシの暗黒芽生えのアントシアニン形成で赤色光によってフィトクロムPfrとPfrを増幅する因子σが生成されることが生理学的証拠によってわかっている。我々はσの化学的本体の解明を目指しているが、本申請期間中に次のことを明らかにした。1.ホウキモロコシ種子を24℃で浸漬し、は種後19℃で培養した芽生えは、常温(24℃)で培養した芽生えに比べσによるPfr増幅効果が顕著であることを確認した。したがってσ生成の機構とその機能の解析には、上記条件で育てた芽生えを用いるのが最適であることがわかった。2.σは赤色光量に依存して生成されるが、660nmの単色光照射の場合約8,000μmolm^<-2>、620nm光の場合約12,000μmolm^<-2>の光量によってその生成が飽和することがわかった。3.σ生成の作用スペクトルおよび光量応答曲線を解析した結果、σ生成の光受容体はフィトクロムである可能性が示唆された。しかし遠赤色光照射による打ち消しを受けにくいこと、フィトクロムPfrを飽和に導く赤色光量は通常1,000μmolm^<-2>程度であるのに比べ、2の結果からもわかるようにσ生成を飽和するにはかなり高い光量が必要であることなどから、フィトクロム以外の未知の光受容体の関与の可能性も考えられた。この点について更に検討をしていくことになった。4.今後1-3で得られた知見をもとに、σ候補物質を検索していく予定である。