トランスジェニック植物を用いた小胞体分子シャペロンの機能解析

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トランスジェニック植物の作製植物におけるUPRの発現制御機構について解析するためアラビドプシスのBiP遺伝子プロモーターにβ-グルクロニダーゼ(GUS)遺伝子を連結した発現ベクターによりアラビドプシスの形質転換をおこなった。また、植物個体におけるカルネキシンの機能解析のためCaMV35Sプロモーターにカルネキシン(CN)cDNAを連結した発現ベクターによりアラビドプシスの形質転換をおこなった。BiP::GUSに関しては4個体、CaMV35S::CNに関しては5個体の形質転換体を得た。T0世代の種子を採取し、T1世代の分析をおこなっている。カルネキシン(CN)およびカルレティキュリン(CR1〜3)遺伝子の発現解析酵母では小胞体の分子シャペロンがUPRにより協調的に制御されていることが知られている。植物でもツニカマイシンによるBiPの誘導は知られているが、他のシャペロンについては明らかでない。そこで、アラビドプシスを用いて発現誘導を調べたところ、CNならびにCR1、CR2はBiPと同様ツニカマイシンにより発現が誘導されたが、CR3はツニカマイシンでは誘導されずシクロヘキシミドにより誘導された。CNならびにCR1、CR2はシクロヘキシミドで前処理するとツニカマイシンによる誘導は見られなくなった。イネからのIlelホモログの単離酵母のIlelpはタンパク質キナーゼ活性並びにRNase活性を持つ膜貫通型タンパク質でUPRの信号伝達に関する分子として単離されている。植物にも同様の信号伝達系存在するという予想のもとにIleホモログの検索をおこない、イネからIlelpと有意なアミノ酸の相同性を示すcDNA断片(約1.2kb)を単離した。キナーゼドメイン、RNaseドメインに特徴的なアミノ酸はほぼ完全に保存されていた。現在、全長cDNAの単離を行っている。