ストレス条件下における高等植物の花成制御機構の情報伝達メカニズム解析

高等植物のシロイヌナズナにおいて、概日時計からの時間情報と、光受容体からの光情報を統合し、日長の情報を定量的に遺伝子発現情報へと変換する転写因子CONSTANS(CO)と、COに転写誘導され花成を導く花成因子FLOWERING LOCUS T(FT)の情報伝達経路が花成制御に非常に重要である。申請者はCO遺伝子のプロモーターに結合する転写因子候補を生化学的アプローチによって取得した。いくつかの転写因子が様々なストレスによって発現誘導されることも見出した。本年度は、COの遺伝子発現を制御すると考えられるこれら候補転写因子の絞り込みを行った。スクリーニングには1.5KbpのCO遺伝子の5’上流領域を用いたが、更に短く断片化したCO遺伝子の上流配列をレポーター遺伝子と融合させ、酵母One-Hybrid法でさらに結合部位・cis配列を詳細に絞り込む事ができた。これらの転写因子群の過剰発現植物体と機能欠損植物体の作出をもほぼ完了した。本年度に行った予備実験では、ストレスによって遺伝子発現量が変化するだけでなく、ある転写因子群はストレス条件においてのみ核内に局在できることがわかってきた。今後はどのようにこれらの転写因子のタンパク質が細胞質と核内の細胞内局在を変化させているのか詳細な解析を進めていく。

高等植物のシロイヌナズナにおいて、概日時計からの時間情報と、光受容体からの光情報を統合し、日長の情報を定量的に遺伝子発現情報へと変換する転写因子CONSTANS(CO)と、COに転写誘導され花成を導く花成因子FLOWERING LOCUS T(FT)の情報伝達経路が花成制御に非常に重要である。申請者はCO遺伝子のプロモーターに結合する転写因子候補を生化学的アプローチによって取得した。いくつかの転写因子が様々なストレスによって発現誘導されることも見出した。本年度は、COの遺伝子発現を制御すると考えられるこれら候補転写因子の絞り込みを行った。スクリーニングには1.5KbpのCO遺伝子の5’上流領域を用いたが、更に短く断片化したCO遺伝子の上流配列をレポーター遺伝子と融合させ、酵母One-Hybrid法でさらに結合部位・cis配列を詳細に絞り込む事ができた。これらの転写因子群の過剰発現植物体と機能欠損植物体の作出をもほぼ完了した。本年度に行った予備実験では、ストレスによって遺伝子発現量が変化するだけでなく、ある転写因子群はストレス条件においてのみ核内に局在できることがわかってきた。今後はどのようにこれらの転写因子のタンパク質が細胞質と核内の細胞内局在を変化させているのか詳細な解析を進めていく。