赤道周辺に生息するトマト野生種の高感度日長識別機構についての研究

赤道付近に位置するエクアドル・ガラパゴス諸島に特有のトマト野生種Solanum galapagenseは典型的な短日植物であり、日長の年間変化がほとんど無い場所で生育するにも拘らず日長認識の能力を保持する。SP5Gは S. galapagenseの長日条件下での花成抑制を引き起こす遺伝子であり、そのmRNAの蓄積は長日条件下において特異的に起こる。S. galapagenseの日長識別機構について明らかにするために、シロイヌナズナにおける日長認識に機能するCONSTANS（CO）と類似したタンパク質をコードする二つのS. galapagense類似遺伝子SgCO1、SgCO2の機能解析を行った。これらそれぞれを自身のプロモーターにより発現する形質転換S. galapagense（pSgCO1::SgCO1:GFPならびにpSgCO2::SgCO2:GFP）について、昨年度は形質転換遺伝子をホモに持つ種子を得たので、これら形質転換体でのSP5Gの発現様式を解析した。その結果、SP5GのpSgCO1::SgCO1:GFPラインでの発現量は野生型株と比べ変化が見られなかったが、pSgCO2::SgCO2:GFPラインでの発現量は有意に上昇していた。また、SP5GのpSgCO2::SgCO2:GFPでの発現上昇は、光の下でのみ観察され、暗黒では認められなかったことから、SgCO2は何らかの形で光により活性化されSP5Gの転写を誘導することが考えられた。SgCO2のこのような光活性化はシロイヌナズナCOタンパク質の光による安定化を連想させる。COの光安定化はシロイヌナズナの日長識別に関わる非常に重要な機構であることから、SgCOの光安定化がS. galapagenseにおいて起こるかどうかを今後調べる必要がある。

赤道付近に位置するエクアドル・ガラパゴス諸島に特有のトマト野生種Solanum galapagenseは典型的な短日植物であり、日長の年間変化がほとんど無い場所で生育するにも拘らず日長認識の能力を保持する。SP5Gは S. galapagenseの長日条件下での花成抑制を引き起こす遺伝子であり、そのmRNAの蓄積は長日条件下において特異的に起こる。S. galapagenseの日長識別機構について明らかにするために、シロイヌナズナにおける日長認識に機能するCONSTANS（CO）と類似したタンパク質をコードする二つのS. galapagense類似遺伝子SgCO1、SgCO2の機能解析を行った。これらそれぞれを自身のプロモーターにより発現する形質転換S. galapagense（pSgCO1::SgCO1:GFPならびにpSgCO2::SgCO2:GFP）について、昨年度は形質転換遺伝子をホモに持つ種子を得たので、これら形質転換体でのSP5Gの発現様式を解析した。その結果、SP5GのpSgCO1::SgCO1:GFPラインでの発現量は野生型株と比べ変化が見られなかったが、pSgCO2::SgCO2:GFPラインでの発現量は有意に上昇していた。また、SP5GのpSgCO2::SgCO2:GFPでの発現上昇は、光の下でのみ観察され、暗黒では認められなかったことから、SgCO2は何らかの形で光により活性化されSP5Gの転写を誘導することが考えられた。SgCO2のこのような光活性化はシロイヌナズナCOタンパク質の光による安定化を連想させる。COの光安定化はシロイヌナズナの日長識別に関わる非常に重要な機構であることから、SgCOの光安定化がS. galapagenseにおいて起こるかどうかを今後調べる必要がある。