植物3量体Gタンパク質αサブユニットが制御する細胞内情報伝達経路の解明

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平成20年度は、イネGαがBRI1(BR受容体)とは独立した経路にてBR応答を制御することを明らかにした。加えて、GAやABAなどの他の6種類の植物ホルモンへの応答には、わずかな関与、もしくは全く関与が見られないことを明らかにした。GAによる胚乳細胞でのα-アミラーゼ活性の誘導が、d1変異体において部分的に阻害されていることから、イネGαはGA情報伝達因子とされていた。しかし、幼苗期の葉鞘などではGA応答性はd1変異体とWTで同じであるため、GαがGA応答に関与する組織はアリューロン層などに限定される可能性が高い。一方でBRに対しては、調べた器官の全てでd1変異体は応答異常を示し、GαはBRにより密接に関連することを示した。イネGαの機能を考える上で、GαはBR経路を介して形態形成に影響を与えている可能性が考えられる。それは、d1の直立葉や暗所形態形成異常、節間伸長パターンなどの複数の形態的特徴が、BR欠失変異体の形態に酷似している事実からも示唆される。近年シロイヌナズナにおいても、GαがBR関連因子であるものの、多くの場合BRI1とは独立して機能するという報告がなされた。今後、単子葉と双子葉植物で、GαのBR応答における作用機序の解明が重要であろう。特に、BR経路の鍵となる因子とGαの遺伝子間相互作用を検証すること、およびBR応答に関与するGα経路の因子の同定か、今後のGαの機能解明への糸口になると考えられる。