果実の成熟開始における転写制御メカニズムの解明

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本研究はトマトの成熟が開始するメカニズムの解明を目的とする。そこで、現在までに知られている、成熟のもっとも早い段階で機能する転写因子RINの発現誘導機構について検討する。RIN遺伝子は成熟期特異的に発現が生じ、それ以前には発現が全く見られない。これまでの研究担当者の研究から、RIN遺伝子のプロモーターに成熟開始期以前からMADSボックス転写因子FUL2が結合することが明らかになっており、FUL2がRINの初期誘導の鍵を握っている可能性がある。そこでFUL2と結合して転写制御を行う可能性のある因子を見出すことを試みた。そこで成熟前果実のcDNAライブラリからFUL2と結合するタンパク質をコードする遺伝子を見出するために、酵母ツーハイブリッドシステムによるスクリーニングを行った。FUL2全長タンパク質をベイトとしてスクリーニングを行い得られた86クローンについて塩基配列解析から遺伝子を決定したところ、MADSボックス転写因子であるTM29をコードしているクローンが得られた。さらに、FUL2タンパク質の後半部分をベイトとしてスクリーニングも行い430コロニーに関して解析を行ったが、MADSボックス転写因子遺伝子は得られなかった。次にFUL2とTM29のタンパク質を同時に試験管内合成し、DNAへの結合性をゲルシフトアッセイにより検討したところ、明確な結合性を示した。これらの結果から、FUL2の協調因子としてTM29が候補に挙がった。しかしTM29に関して、発現を抑制した組換え体の報告が既にあり(Ampomah-Dwamena et al. 2002)、花器官や果実の発達、あるいは花芽分裂組織の維持に機能しているとされ、組換え体の果実は極めて異常な形態を示すことから成熟制御への関与を検討することは困難が予想された。27年度は資金の交付がなかったので成果なし。