STOP1転写因子が制御する植物の酸性土壌耐性システムに関する研究

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1、細胞膜表面のイオン活動度推定プログラムにより計算される細胞膜表面での3価アルミニウム(Al)イオン活動度({Al^<3+>}_<PM>)は、シロイヌナズナ野生株及びAl感受性レベルの異なる変異株の根長阻害を説明するのに適していた。さらに、{Al^<3+>}_<PM>は、Al応答遺伝子の発現応答に関わる要因であることを明らかにした。従って、酸性土壌溶液中のAl^<3+>、プロトン等の複数のストレス因子について、細胞膜表面のイオン活動度が個々のストレスの生理学的・分子生物学的な解析において重要な指標となる。2、シロイヌナズナリンゴ酸トランスポーター遺伝子(AtALMT1)発現はSTOP1転写因子を介したAlストレスシグナル伝達経路により制御される。また、前年度にAtALMT1発現がインドール-3-酢酸(IAA)及びアブシジン酸(ABA)処理で有意に誘導されることを明らかにした。オーキシン、ABA非感受性変異株を用いた発現解析より、AlストレスによるAtALMT1の強誘導は、IAA、ABAシグナル伝達経路に依存せずに制御されていることが明らかとなった。また、AtALMT1プロモーター領域のデリーション解析より、Alストレス、IAA及びABA処理に対して、GUSレポーター遺伝子の発現誘導が、ABA処理のみ欠損する領域が存在しており、ABAを介したシグナル伝達経路もAtALMT1の転写制御に関与すると示唆された。AtALMT1が生物的ストレスにも応答することが報告されており、IAA、ABAシグナル伝達経路に着目した生物的・非生物的ストレスシグナルのクロストーク及びSTOP1を介した転写制御機構の長距離輸送シグナルとしての役割について解析を実施している。