花粉管の通り道に発現するタンパク質の形質転換体による機能解析

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タバコ柱頭滲出液中のタンパク質のcDNAクローニングを目指し、柱頭滲出液中のタンパク質を二次元電気泳動で分離し、そのN末端アミノ酸配列の決定を行った。柱頭滲出液中の酸性タンパク質SE32とSE39は、30mMのクエン酸buffer中で50%のアセトンでは沈殿しないが80%のアセトンでは沈殿するという性質を利用して、柱頭及び花柱の可容性タンパク質を文画した後、二次元電気泳動で分離し、PVDF膜に転写したタンパク質のN末端アミノ酸配列を気相アミノ酸シーケンサーによって分析した。その結果SE32とSE39のN末端アミノ酸配列が決定された。これらのうち、SE39は相同性検索の結果、thaumatin like protein(以下TLP)のgene family内で保存されているN末端アミノ酸配列の特徴を持つことが明らかになった。TLPは、PR protein(pathogenesis related protein)のグループ5として、ウイルスや病原菌により発現が誘導されるものや、種子や花にdevelopmentalな制御を受けて蓄積するものが報告されている。一般的に、TLPは抗菌活性を持つことが知られており、SE39についても同様に抗菌活性を持つ可能性が示唆される。SE39がPR proteinのグループ5と相同性を持つという結果は柱頭滲出液中のタンパク質とPR proteinの構成の類似性を示すものと思われる。そこで、PR proteinのグループ3のキチナーゼに保存される配列をもとにプライマーを作成しPCRを行ったところタバコのPR-P(キチナーゼ)と90%以上の相同性を持つDNA断片が増幅された。このことから、柱頭滲出液中に酸性で分泌型のキチナーゼが含まれる可能性が高いと考えられる。