Oryza sativaにおける自己免疫応答型雑種弱勢発生機構の研究

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過敏感細胞死の遺伝子伝達経路の解明;昨年度の結果から、雑種弱勢はその原因遺伝子Hwc1-1がhwc-1-2に比べ遺伝子発現の抑制効果が弱まりその結果弱勢が生じると示唆された。HWC1が抑制遺伝子であるとすれば相同性遺伝子であるLEUNIGと同様に、自身と相互作用すると考えられる。そのため、酵母Two Hybrid法によりHwc1-1同士、hwc1-2同士およびHwc1-1とhwc1-2間の相互作用を検定したところ相互作用が認められ、さらに相互作用の強度について調査したところhwc1-2同士での相互作用強度がHwc1-1同士のそれと比べ2倍程度強いものとなった。このことから、HWC1は自分自身と相互作用し、その相互作用能の強度が雑種弱勢の発現に関わることが明らかとなった。また、パーティクルガンによりHwc1-1とhwc1-2を混ぜてmVenusの発現がどのように変化するか調査したところ、Hwe1-1の場合と同様にmVenusの発現はmVenusのみを打ち込んだ場合と同様であった。これらのことから、HWC1は2量体以上の複合体を形成して遺伝子発現の抑制に関わる可能性が推測された。また、Real time PCRによりHWC1およびHWC2の発現解析を行ったところ、弱勢が発現する25℃の条件では弱勢が生じない34℃の場合と比べ、弱勢個体のHWC1の発現が2倍程度上昇していた。一方でHWC2の発現は25℃の条件において弱勢個体と両親とでそれほど変わらなかった。このことから、HWC1の機能が雑種弱勢の発現に重要な制御を与えていることが分かってきた。これらの結果は雑種弱勢のメカニズムを解明するうえで重要であると考えられる。また、TILLING法により日本晴などのhwc1-領域に何等かの変異が生じた系統の選抜を行った。しかしながら、アミノ酸置換を含む変異が得られた系統は現在までのところ表現型は正常であり、弱勢などの表現型に変化をもたらす変異体の作出まで至っていない。