抄録
高等植物の形態形成においては、分化した細胞同士の接着が重要である。しかし、その主役であるペクチンの生合成メカニズムや発現特性に関する知見は極めて乏しい。近年我々は、細胞接着性の弱くなった突然変異体nolac-H18の解析より、ペクチングルクロン酸転移酵素遺伝子:NpGUT1を同定した。この遺伝子は、植物のペクチン合成に関わる初めての糖転移酵素遺伝子で、頂端分裂組織で特に発現が強く、メリステム形成と共にホウ素の作用点であるラムノガラクツロナンII二量体の形成に必須であることが判明している。pNpGUT1::GUS形質転換タバコにおいてNpGUT1は、未熟種子胚の全体(特に幼根)、発芽直後の子葉・茎頂、芽生えの茎頂で発現を示した。そこで、DEXによりアンチセンスNpGUT1が誘導される形質転換植物を作成し、DEX存在下での種子発芽を行った。その結果、葉序に異常が生じ、全体的に黄化することがわかった。この表現型は、ホウ素欠乏状態に類似していた。花においては、タペート組織、成熟花粉、花粉管の先端部、花柱の伝達組織においてNpGUT1の発現が見られた。DEXによりNpGUT1の発現を抑制したところ、花粉形成、花粉発芽、花粉管伸長、花柱における伝達組織の形成が著しく阻害され、不稔となった。NpGUT1は、メリステム等の細胞接着のみならず、受精に関わる組織の形成と機能に重要であることが示された。