bZIP型転写因子RSGとその相互作用因子によるジベレリン内生量制御機構の解析

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RSGは、タバコより単離されたbZIP型転写因子であり、ドミナントネガティブ型を発現きせRSGの機能を抑制した形質転換タバコは細胞伸長が阻害され矮化した。形質転換タバコでは、ジベレリン(GA)の内生量が低下しており、これが矮化の主要な原因である事が明らかとなった。RSGは、GAの生合成を制御する転写因子と考えられた。現在までにアラビドピシスにおいて、GA生合成酵素遺伝子は、CPS,KS,KO,KAO,GA 20-oxidase,GA 3β-hydroxylaseの全6つの遺伝子が単離同定されている。RSGの標的遺伝子の候補としてこれら6つのGA生合成遺伝子が考えられた。タバコで単離されている2つのGA生合成遺伝子GA 20-oxidase,GA 3β-hydroxylaseに加え、残りの4つの生合成遺伝子NtCPS,NtKSNtKO,NtKAOを単離し、ドミナントネガティブ型RSGを発現させた形質転換タバコとコントロール植物における発現量をRT-PCRにより比較した。その結果、形質転換タバコにおいて、NtKO遺伝子の発現量が減少している事を明らかにした。さらにNtKOプロモーターを単離し解析を行った結果、RSGは、NtKOプロモーターの少なくとも2箇所の領域に特異的に結合している事が明らかとなった。以上より、NtKO遺伝子がRSGの標的遺伝子である事を同定した。また、GA内生量の低下した植物では、タバコでは、GA 20-oxidase,GA 3β-hydroxylaseの発現量がフィードバック制御により、上昇することが知られているが、ドミナントネガティブ型RSGを発現させた形質転換タバコでは、GA内生量が低下しているにもかかわらずGA 20-oxidase遺伝子の発現量の上昇は認められなかったことから、RSGのフィードバック制御への関与も示唆された。そこで、タバコのGA 20-oxidase遺伝子のプロモーターを単離し解析した結果、GA 20-oxidaseのプロモーターにもRSGが結合することを明らかにした。現在、このRSG結合配列に変異を導入したプロモーターGUSの形質転換体を作製し、この結合配列とGAフィードバック制御への関与を解析している。