単子葉植物に特有なアブシシン酸シグナル伝達機構の解明

点击翻译按钮获取中文摘要

イネ・コアコレクション109品種を用いて，最も強いABA様活性を示すPYLアンタゴニスト（PANSF5）に対する感受性の違いを比較したところ，第二葉鞘長阻害において品種間で明確な差があることを見出した．そこで，この阻害率を「形質の値」として，約300万のvariantsからなる高密度のSNPマーカーを利用してゲノムワイド関連解析（GWAS）を行った．GWASにおいて，最も強い相関がみられた第3染色体に着目し，アミノ酸配列に変異をもたらすSNPが2つ存在する遺伝子（LOC_Os03g45970）を標的候補として選抜した．LOC_Os03g45970はPDZドメインタンパク質をコードする遺伝子であり，PDZドメインは動物において，タンパク質間相互作用の誘導やシグナル伝達に関わるタンパク質複合体を形成する際の足場タンパク質として機能することが報告されている．そこで，PANSF5由来のシグナル伝達はこのタンパク質の変異によって大きな影響を受けるのではないかと推測し，PDZドメインタンパク質の機能解析を進めた．LOC_Os03g45970がコードするPDZドメインタンパク質のPANSF5結合活性を評価するため，大腸菌発現系により同タンパク質の発現を試みた．しかし，現在までに全長のPDZドメインタンパク質を得ることは出来ていない．この原因の一つとして，発現したタンパク質が大腸菌内で分解・切断されている可能性がある．そこで今後は，宿主を真核生物であるピキア酵母やタバコを用いた植物細胞系に変更して再度発現検討を行う予定である．また，LOC_Os03g45970欠損変異体に対するPANSF5感受性を検証するために，CRISPR-Cas9システムを用いて機能欠損個体の作出に取り組んだ．現在，スクリーニングとT1種子採取を進めている．