シロイヌナズナの葉におけるアブシジン酸生合成部位の特定

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アブシジン酸(ABA)は植物の葉において主に気孔の閉鎖や乾燥耐性遺伝子の発現を調節し、乾燥耐性の付与に重要な役割を果たしている植物ホルモンである。ABAの合成やシグナル伝達に関する研究は近年精力的になされているが、未だにABAがどこで合成されているのかという疑問に対し、はっきりした答えは得られていない。本研究は少なくとも葉におけるABA生合成の最終段階の反応であるアブシジンアルデヒドからアブシジン酸への酸化反応に関与していると考えられるAAO3遺伝子に注目し、その組織や細胞における発現を調べることによって葉の特定の組織や細胞におけるABAの合成や、その調節について検討してきた。昨年度までの研究により、AAO3蛋白質は、根や茎の中心柱、葉の葉脈、孔辺細胞にAAO3タンパクが存在することを明らかにした。さらにAAO3タンパク質のより正確な存在部位をAAO3特異抗体を用いた抗体染色を行い検証した結果、AAO3タンパクは葉の維管束の篩部伴細胞および木部柔細胞と思われる細胞に多く存在する事が明らかになり、孔辺細胞にも有意に存在することが明らかになった。これらの結果よりアブシジン酸生合成の少なくとも後期に行われる反応は維管束組織で行われる可能性が示され、さらにABAの作用点の一つである孔辺細胞においてもABA生合成が行われる可能性も示された。今年度はより詳細な発現部位を明らかにするとともに、AAO3の発現部位とストレス応答におけるABA生合成部位との関連を明らかにすることを目的に様々な組織あるいは細胞特異的にAAO3タンパクを発現するような遺伝子導入植物の作成を進めた。