ホウ素栄養耐性におけるHYL1およびMUR1の役割

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ホウ素輸送の分子機構やホウ素輸送を司る分子のホウ素栄養による発現制御についてはこれまでに明らかにされてた部分も多いが、ホウ素欠乏やホウ素過剰に対する応答や耐性については不明な点が多い。本研究ではホウ素欠乏やホウ素過剰に対する耐性に付与する新たな遺伝子を同定しその機能の解析を多面的に進めている。これまでにホウ素栄養に関与する遺伝子として、HYL1およびMUR1を同定しており、これらにについての解析を進めて来ている。MUR1遺伝子変異株については、細胞壁合成に関与することが知られているため、細胞壁ペクチンの構成要素であるラムノガラクツロナンのホウ素による架橋の程度を観察したところ、MUR1変異株では根でも葉でも架橋の程度が低下していることが明らかになった。また、MUR1遺伝子の変異株にさらに変異原処理してMUR1変異株に見られる根の伸長阻害が見られなくなった株を同定していたが、それらの系統についての遺伝解析を進めるための掛け合わせを進めて来ている。また、MUR1遺伝子と根の伸長の関係を明らかにする目的で、MUR1遺伝子の欠損変異株と野生型株を様々なホウ素濃度で栽培して、その根の伸長抑制が、細胞分裂にあるのか、細胞伸長にあるのか、また根のどの部分の細胞の分裂や伸長に異常が見られるのかを明らかにする目的で、根の伸長過程を経時的に撮影し、その映像から根の各部分の伸長や分裂を定量化する実験系を利用して、根の伸長実験を行った。ホウ素濃度によって、根の伸長にも分裂にも影響が見られる様子がわかりつつある。また、HYL1については、マイクロアレイの結果に基づいて、発現制御をうけるRNAについての検討をすすめたところあるマイクロRNAの蓄積がHYL1によって制御されていることが明らかになっていた。今年度はHYL1変異による影響の遺伝的解析のための系統確立や、植物ホルモンの影響について検討を進めた。