高等植物の小胞輸送制御機構からみた維管束形成

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昨年度シロイヌナズナRabll GTPase (RabA1〜A6サブグループに分類される)はいずれも細胞質及びドット状のオルガネラに局在していることを明らかにしたが,本年度は道管形成過程で発現が変動するRab11として見出したRabA1及びRabA6グループに属するメンバーに着目し,それらが局在するドット状のオルガネラの同定を行った.RabA1 (RabAla〜Ali)及びRabA6 (RabA6a, b)のグループメンバー間の局在パターンを調べた結果,RabA1グループのメンバーが局在しているドット状のオルガネラは同じコンパートメントであるが,RabA6の場合はRabA6aとA6bの局在するドット状のオルガネラは別々のコンパートメントに由来するものであることがわかった.次に,オルガネラマーカーを利用したtransient assayを行い,RabA1が局在しているコンパートメントはシスゴルジマーカーSYP31と,RabA6aはトランスゴルジネットワークマーカーSYP61と共局在することを明らかにした.以上の結果から,シロイヌナズナでは,Rab11コンパートメントが多種類にわたって存在しており,その機能においても多様に分化している可能性が考えられた.そこで,次に,RabA1グループの全メンバーについて変異体の収集及び解析を行った.その結果,確立した変異体のうち,atrabA1fとatrabAli変異体がそれぞれ単独で致死となることがわかった.atrabAli変異体の詳細な解析から,この変異体では,1)胚発生の過程で細胞分裂面に異常が生じ,そのほとんどが胚発生の後期で発生が停止すること,2)一部発芽できたatrabAli植物体では地上部の発達が抑制され,発芽後すぐに枯死してしまうことがわかった.このことから,AtRabAli遺伝子が地上部の形成に必須である可能性が示唆された.