カルシウムシグナルによる光合成統御の器官間コミュニケーション

アポエクオリン導入アラビドプシス植物体にセレンテラジンを与え,植物個体全体にエクオリンが構成させ,糖に応答したサイトソルCa^<2+>上昇を反映したエクオリン発光をVIMカメラを用いて測定した。自養栄養的に生育した植物体の根部に糖を与えると,下位葉から上位葉へと経時的に移動する発光が観察された。蔗糖を与えて生育した植物体では,このような発光は観察されなかった。先にタバコ培養細胞で観察された糖飢餓細胞が糖に応答した観測と対応した結果であり,器官間の糖シグナル伝達に細胞内カルシウムシグナリングが関与していることを示している。前年度に取得したトウモロコシCa^<2+>/H+アンチポータcDNAは,出芽酵母Ca^<2+>/H^+アンチポータ遺伝子破壊株の高カルシウム培地での生育を回復させた。さらに遺伝子破壊株の相補試験の結果は,この輸送体はCa^<2+>以外にMg^<2+>やNa^+,K^+なども輸送することを示唆した。出芽酵母のSOC1は動物の"Capasitative"あるいは"Store-operated"カルシウムチャネル類似のチャネルをコードする遺伝子であると想定されている。そこでアラビドプシスcDNAライブラリーからsoc1を相補する遺伝子の単離を試みた。相補する遺伝子は複数得られたものの,それらの塩基配列はいずれも膜蛋白をコードする遺伝子ではないことを示した。次に,既にデータベースに登録されているイオンチャネルのホモログが,Ca^<2+>透過能をもつ可能性を検討した。出芽酵母のカルシウムチャネルと想定されるMID1を欠損する変異体は,低Ca^<2+>培地中の生育が著しく低い。この変異体にアラビドプシスのデータベースに登録されているイオンチャネルホモログ遺伝子の一つを導入することによって,低Ca^<2+>培地中での生育が回復した。このことはこれがCa^<2+>透過能をもつことを支持している。^<45>Ca^<2+>の取り込み能,イオン選択性を検討中である。

アポエクオリン導入アラビドプシス植物体にセレンテラジンを与え,植物個体全体にエクオリンが構成させ,糖に応答したサイトソルCa^<2+>上昇を反映したエクオリン発光をVIMカメラを用いて測定した。自養栄養的に生育した植物体の根部に糖を与えると,下位葉から上位葉へと経時的に移動する発光が観察された。蔗糖を与えて生育した植物体では,このような発光は観察されなかった。先にタバコ培養細胞で観察された糖飢餓細胞が糖に応答した観測と対応した結果であり,器官間の糖シグナル伝達に細胞内カルシウムシグナリングが関与していることを示している。前年度に取得したトウモロコシCa^<2+>/H+アンチポータcDNAは,出芽酵母Ca^<2+>/H^+アンチポータ遺伝子破壊株の高カルシウム培地での生育を回復させた。さらに遺伝子破壊株の相補試験の結果は,この輸送体はCa^<2+>以外にMg^<2+>やNa^+,K^+なども輸送することを示唆した。出芽酵母のSOC1は動物の"Capasitative"あるいは"Store-operated"カルシウムチャネル類似のチャネルをコードする遺伝子であると想定されている。そこでアラビドプシスcDNAライブラリーからsoc1を相補する遺伝子の単離を試みた。相補する遺伝子は複数得られたものの,それらの塩基配列はいずれも膜蛋白をコードする遺伝子ではないことを示した。次に,既にデータベースに登録されているイオンチャネルのホモログが,Ca^<2+>透過能をもつ可能性を検討した。出芽酵母のカルシウムチャネルと想定されるMID1を欠損する変異体は,低Ca^<2+>培地中の生育が著しく低い。この変異体にアラビドプシスのデータベースに登録されているイオンチャネルホモログ遺伝子の一つを導入することによって,低Ca^<2+>培地中での生育が回復した。このことはこれがCa^<2+>透過能をもつことを支持している。^<45>Ca^<2+>の取り込み能,イオン選択性を検討中である。