植物種子のジベレリン誘導性システインプロテイナーゼとその機能の解明

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コムギ発芽1日目種子より約50万プラークからなるcDNAライブラリーを作製し、コメのCPであるオリザインγのコード領域を含むcDNA断片をプローブとして55℃、2×SSC/0.1%SDSの条件でスクリーニングを行い、6つの陽性クローンを得た。これらの制限酵素地図を作製したところ、すべて同じmRNA由来だと考えられた。そのうちの1つWCP122を解析したところ、Cys-His-Asnの触媒トライアドを有しており、CPをコードしていることが確認された。推定アミノ酸配列はオリザインγ、アリューレインと高い相同性を示し、アミノ酸配列中には、液胞ターゲッティングシグナルも存在していた。一般に植物種子中には複数種のCPが存在し、貯蔵タンパク質のプロテオリシスを調節しているといわれている。そこで、コムギ種子内のCPの動態を詳細に解析するため、さらにオリザインβのコード領域を含むcDNA断片をプローブとして用いた50℃、2×SSC/0.1%SDSの条件でスクリーニングを行った。解析の結果得られた32個の陽性クローンはWCP122とは異なる3種類(WCP133、WCP92/WCP211、WCP81B)に大別され、各々別種のCPをコードすることが判明した。このうちWCP92とWCP211は塩基レベルで91.6%、アミノ酸レベルで95.8%ときわめてよく似ていた。以上得られたクローンのうち、WCP133はオリザインαと82.9%、WCP92/WCP211はオリザインβと83.8%/83.4%、WCP122はオリザインγと82.4%と非常に高い相同性を示した。