抄録
サイトカイニンは植物の増殖・分化誘導因子として古くから知られてきたが、近年その生合成経路の全容解明が著しく進んでいる。我々は植物のイソプレノイド生合成における色素体のメチルエリスリトールリン酸(MEP)経路と細胞質のメバロン酸(MVA)経路の役割について追究しており、MEP経路下流のイソプレノイドの生合成研究の為にシロイヌナズナを用いて選択的な同位体標識システムを構築した。この標識システムとMVA経路標識システムを組み合わせることにより、trans-ゼアチン(tZ)型サイトカイニンのプレニル側鎖が主にMEP経路から、またcis-ゼアチン(cZ)型の側鎖がMVA経路からそれぞれ合成されることを報告した。今回、我々は自然界でアグロバクテリアの感染により形成が誘導されるクラウンゴール中に、この植物型とは異なるtZ生合成経路が存在することを証明した。即ち、このバクテリア由来のTmrタンパク質が色素体に移行し、宿主のMEP経路中間体のヒドロキシメチルブテニル二リン酸から新しくバイパスを形成してtZ型を直接合成することを18O標識化により示した。また、オーキシンによるサイトカイニン生合成の調節機構について最近明らかにされてきており、我々もこの標識システムを用いて検討中である。