導管における硝酸イオンを介した器官間情報伝達の分子機構

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1.根柔細胞から導管への硝酸イオンのローディングに及ぼすアニオンチャネル阻害剤の影響について詳細に調べた.インタクトのオオムギ根にアニオンチャネル阻害剤(DIDS,A-9-C)を投与した後に硝酸塩を与え,導管液中の硝酸イオン濃度を調べた。R型アニオンチャネル阻害剤(DIDS)およびS型アニオンチャネル阻害剤(A-9-C)を用いたとき,硝酸イオンの導管への移行はほぼ50から70%抑制された。一方,根による培地からの硝酸イオンの吸収はいずれのアニオンチャネル阻害剤の影響を受けなかった.このことは,硝酸イオンは根で吸収された後,アニオンチャネルを介して導管へ放出されるものと考えられた.2.オオムギ根からアニオンチャネル遺伝子のクローニングとその発現解析を行った.他の植物や動物のアニオンチャネル遺伝子の塩基配列間で相同性の高い領域をRT-PCRで増幅し,この断片をプローブとしてオオムギ根cDNAライブラリーより全長cDNA(HvCLC)のクローニングを行った。その結果,2300bpのcDNAが得られた。塩基配列分析の結果,HvCLCはタバコおよびシロイヌナズナのアニオンチャネルcDNAと高い相同性を示した(約65%).このcDNAをプローブとしてノーザン解析をおこなったところ,HvCLCは培地の硝酸イオンの有無に関系なく一定量の発現がみられ,mRNA蓄積量は葉より根の方が多かった。また根の中心柱と皮層組織に同程度の発現がみられた.