オーキシンによるオーキシン代謝の制御:その分子機構と成長制御における役割

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植物の成長制御に重要な役割を担っているオーキシン代謝について,関連する遺伝子の単離およびその機能を明らかにするために,今年度は以下の研究を行った.これまでの研究により,インドール酢酸(IAA)によって特異的に誘導されるmRNAを,cDNAサブトラクション法を用いてエンドウ芽ばえから単離することができた.候補となるcDNA断片については,その遺伝子の全長を決定するために,作成したエンドウ芽ばえのcDNAライブラリーからスクリーニングを行った.しかし,全長をカバーするcDNAは単離することができなかったので,RACE法を用いて候補遺伝子の全塩基配列を決定している.単離した遺伝子の機能を解析するために,昨年度からモデル植物の1つであるアラビドプシスを用いた実験系の確立を試みたが,個体サイズが小さいため生理学的研究を行うには難しい面があった.そこで,もう1つのモデル植物であるイネを用いた実験系の確立に着手した.現在所属している研究室では,イネ芽ばえの基本的な生理学的解析がすでに行われていたので,短期間で実験系は確立できた.アイソトープ標識したIAAを用いた実験により,エンドウで観測されたようなIAA代謝のシステムが,イネ芽ばえにおいても作動することが明らかになった.cDNAサブトラクション法を用いて候補となるcDNA断片をいくつか単離することができたので,遺伝子の全長を決定するために,cDNAライブラリーのスクリーニングとRACE法を平行して行っている.また,特定した遺伝子の機能を解析するために,突然変異体の単離を進めている.γ線処理したイネの変異系統にオーキシンを投与し,オーキシン処理に反応しない個体を選抜するとともに,Tos17を利用したミュータントパネルにより変異体の探索を行っているが,今のところ目的の変異体は分離されていない.