リンゴの自家不和合性反応における花粉側因子の機能解析と自他認識機構の解明

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近年、多数のリンゴ自家不和合性花粉側S遺伝子候補SFBB (Slocus F-box brothers)が同定された。しかしこれら全てのSFBBが真の花粉側S遺伝子として機能するかどうかについては、現時点で不明である。本研究では、SFBBの生物学的機能解析と生化学的機能解析を行い、全てのSFBBが真の花粉S遺伝子であるかどうかを明らかにする事を目的とした。〈リンゴ形質転換体を用いたSFBBの生物学的機能解析〉SFBB遺伝子を、アグロバクテリウム法を用いてリンゴの栽培品種『きたろう』に導入した。得られた複数の再分化個体についてサザンプロットを行った結果、1から数コピーの導入遺伝子が確認された。〈組換えタンパク質を用いたSFBBの生化学的機能解析〉ナス科Petunia inflataにおいて、SBP1 (S-RNase binding protein 1)やSSK1 (SLF-interacting Skp1-like proteiin 1)はCullin1 (CUL1)や、花粉側S因子であるSLFとともにE3複合体を構成することが報告されている。リンゴSFBBが真の花粉側S因子であるならば、SBP1もしくはSSK1、CUL1とともにE3複合体を構成することが予想される。リンゴ概要ゲノム情報をもとにリンゴSSK1ホモログ(MdSSK1)を花粉RNAから単離した。大腸菌で発現させたMdSBP1およびMdSSK1は、MdSFBB1と相互作用することがpull down assayにより示された。一方、大腸菌で発現させたMdSSK1は無細胞発現系を用いて発現させたMdCUL1と相互作用する事が明らかとなった。