アブラナ科植物の自家不和合性に関わる情報伝達因子の同定と解析

アブラナ科植物の自家不和合性機構解明を目的に、以下の2つの方向から研究を進めた。1.膜アンカー型細胞質キナーゼMLPKの機能解析自家不和合性の情報伝達の鍵因子である膜アンカー型キナーゼMLPKと相互作用する柱頭蛋白質を、酵母two-hybrid法の改良型のDUALmembraneシステムを用いて探索した。9.1×10^6クローンの中から、相互作用因子候補50個を選択した。さらに植物細胞内でMLPKと相互作用するかどうかをBiFC法により確認し、6個の有力候補を絞り込んだ。この内3個が細胞内小胞輸送に関係する因子であり、自家不和合性反応と小胞輸送の関連が示唆された。2.不稔性シロイヌナズナ変異株の探索当初は正遺伝学の手法により初期受粉過程で機能する遺伝子を探索することを計画したが、上記他の解析により受粉反応や自家不和合性反応に関わると予測される因子の候補が多数得られてきたことから、先にそれらの機能解明を目的とする新手法の確立が急務となってきた。特に生存に必須の因子については、タグライン解析等では受粉過程への関与を証明できないという問題が生じてきた。そこで、形質転換法により自家不和合性を付与しうるシロイヌナズナ系統を対象に、逆遺伝学の要素を含むTILLING法によるスクリーニング系を確立することにした。EMS処理した種子より4,000個体のM1株を生育させ自殖種子を得た。現在、本研究を引き続き、約3,500個体のM2株についてゲノムDNAのサンプリングを進めている。

アブラナ科植物の自家不和合性機構解明を目的に、以下の2つの方向から研究を進めた。1.膜アンカー型細胞質キナーゼMLPKの機能解析自家不和合性の情報伝達の鍵因子である膜アンカー型キナーゼMLPKと相互作用する柱頭蛋白質を、酵母two-hybrid法の改良型のDUALmembraneシステムを用いて探索した。9.1×10^6クローンの中から、相互作用因子候補50個を選択した。さらに植物細胞内でMLPKと相互作用するかどうかをBiFC法により確認し、6個の有力候補を絞り込んだ。この内3個が細胞内小胞輸送に関係する因子であり、自家不和合性反応と小胞輸送の関連が示唆された。2.不稔性シロイヌナズナ変異株の探索当初は正遺伝学の手法により初期受粉過程で機能する遺伝子を探索することを計画したが、上記他の解析により受粉反応や自家不和合性反応に関わると予測される因子の候補が多数得られてきたことから、先にそれらの機能解明を目的とする新手法の確立が急務となってきた。特に生存に必須の因子については、タグライン解析等では受粉過程への関与を証明できないという問題が生じてきた。そこで、形質転換法により自家不和合性を付与しうるシロイヌナズナ系統を対象に、逆遺伝学の要素を含むTILLING法によるスクリーニング系を確立することにした。EMS処理した種子より4,000個体のM1株を生育させ自殖種子を得た。現在、本研究を引き続き、約3,500個体のM2株についてゲノムDNAのサンプリングを進めている。