抄録
植物は土壌中からの無機窒素栄養の供給量に応じて代謝レベルでの活性調節から形態的な変化にいたる多様な応答を秩序だてて示すことで、限られた窒素供給下での生育を可能にしている。我々は窒素情報伝達機構研究に分子生物学的手法を取り入れるべく、硝酸還元からアンモニア同化に関わる一連の窒素同化関連遺伝子群を単離・同定し、無機窒素源に対する発現応答様式を詳細に解析した。その結果、(i) 硝酸イオン特異的応答に関わる発現制御ネットワークがこれまでの認識よりはるかに広く及ぶこと、(ii) C4植物トウモロコシの2種類の光合成細胞（維管束鞘細胞と葉肉細胞）においてアンモニア生成の原因となる光と硝酸イオンに対してプラスチド型GS (GS2)遺伝子が細胞特異的な応答を示すことを明らかにした。さらに、(iii) トウモロコシのサイトソル型GS分子種の中からアンモニア特異的に根で発現誘導される分子種(GS1c, GS1d)を見出し、この分子種の酵素学的性質の解析から、根細胞内のアンモニア濃度の上昇への一時的な対応機構を明らかにした。現在では窒素情報の長距離伝達における硝酸イオンとサイトカイニンの果たす役割と生理的機能分化について明らかにするべく研究を展開している。本講演ではこれら研究経過の概要について紹介したい。
