ストレス応答遺伝子とアポトーシス関連遺伝子の器官特異的発現と環境シグナル応答

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色素生産やストレス応答において、特に重要な役割を担うフェニールプロパイド二次代謝合成系の鍵酵素をコードするPALおよびCHS遺伝子をモデルとして、多重遺伝子ファミリーの各メンバーの植物各器官・組織特異的発現に関わる制御領域を同定するとともに、鍵となる制御タンパク質をコードする遺伝子を単離して、フェニールプロパイド二次代謝経路を支配する遺伝的制御プログラムを分子生物学的に解析すること、また、植物の病原体攻撃に対する植物の典型的な防御機構に、過敏感細胞死(Hypersensitive Cell Death:HR)において物のアポトーシス現象を正および負に調節する遺伝子を探索し、これらの調節因子が、植物の器官形成にどのような役割を果たしているのかを明らかにすることを狙いとしている。環境シグナル及び器官特異的発現に関与するシス領域のLM-PCRによる解析病原菌エリシター,あるいはサプレッサーによる遺伝子発現誘導応答に必要と考えられる重要なシス因子の候補に関して、PSPAL-1,-2およびPSCHS-1,-2を中心にLM(Ligation mediated)-PCR footprinting解析を行ったところ、エリシター処理によるこれらの遺伝子のプロモータの活性化にはACに富むシ-クネンスボックス(Box l)が関与していることを示す顕著なfootprintが確認された。現在、器官特異的に発現に関与する特異的なfootprintおよびサプレッサー処理による遺伝子発現抑制に関与するfootprint解析を行っている。アポトーシス関連遺伝子のクローニングタバコBY-2細胞を用いて、Activation taggingを行い、エリシター処理に対して過敏感細胞死を遅延したり、起こさなくなった変異体細胞を得た。これらの細胞からplasmid rescueを行い、タバコ・ゲノミックDNAの挿入を確認したところ、ひとつのカルス集団には約5種類のタバコ・ゲノミックDNAが挿入されていた。そこでDNA断片を再度、組換えプラスミドに挿入し、タバコBY-2細胞に遺伝子挿入したところ、一つのラインでエリシター処理しても細胞死を起こさない変異体が出現した。現在本DNAの塩基配列決定を行っている。