抄録
代表的な土壌汚染重金属であるカドミウム (Cd) に対する植物の耐性には、グルタチオン (GSH) から合成されるファイトケラチン (PC) が知られているが、PC 合成酵素を過剰発現させた植物体は Cd 高感受性を示し、Cd 耐性能を付与することができないことが報告された。そこで我々は、PC 以外による Cd 耐性機構の解析を目的として、ランダムに大規模な欠損が予想されるカーボンイオンビームを変異原として用い、シロイヌナズナの Cd 高感受性変異体 (Cd sensitive mutant 1 ;cds1) を単離した。cds1 変異体は野生型株と比べ、Cd と Hg に高い感受性、Zn に対してわずかに高い感受性を示し、PC-GSH 合成系の変異体と同様の表現型を示した。しかし、cds1 変異体と PC 合成酵素欠損株との交配による相補性試験の結果、PC 合成酵素とは異なる原因遺伝子であることが判明した。また PC の基質である GSH 添加条件下でも、cds1 変異体は Cd 感受性を示すことから、PC-GSH 合成系とは異なる Cd 耐性機構に変異が起こっていることが示唆された。
cds1 変異体は劣勢の一因子支配であることが明らかとなり、現在変異遺伝子のマッピングを行っているので、その結果についても併せて報告したい。