オーキシンによる細胞壁ネットワーク構築の制御機構

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エンド型キシログルカン転移酵素遺伝子(ext)の発現における器官特異性、細胞生長時期特異性、植物ホルモン作用およびゲノム遺伝子の解析を中心に研究を進め以下の知見を明らかにした。1.アズキ芽生えの上胚軸より精製したEXT蛋白質のN-末端アミノ酸配列を基にしてアズキ、アラビドプシスを含む6種の植物のEXT-cDNAsをクローニングし、その一次構造を解析しEXTが植物界に広く分布し、その構造がよく保存されていることを明らかにした。2.EXT-cDNAをプローブとしたノーザンブロット解析及び、抗EXT-ウサギ抗体をプローブとしたイムノブロット法により、EXT遺伝子は、アズキ植物の生長中の器官に於てのみ発現し、特に、伸長中の茎での発現が著しいことを明らかにした。また、様々な生長段階にあるアズキ茎の各部位での発現を解析し、EXTが細胞伸長の後期に最も盛んに転写されていることを明らかにした。更に、茎の基部の生長の停止した組織では、オーキシンとジベレリンがEXT-mRNAの転写を誘導することを明らかとした。以上の結果はオーキシン、ジベレリンがEXTによる細胞壁構築制御に関与していることを示している。3.アラビドプシスのゲノムDNAについては、12kbpのクローンを得、現在その塩基配列の解析の途上にある。本年度の研究により、植物ホルモン等の諸シグナルによる細胞壁構築の制御過程を分子水準で解析することが始めて可能となった。