抄録
大腸菌のPIIタンパク質は、細胞内のグルタミンと2-オキソグルタル酸の濃度比に応答して、窒素代謝系遺伝子群の発現や翻訳産物の機能制御を担うセンサーならびにトランスミッターとして機能している。高等植物でもグルタミンを介した情報伝達系の存在が示唆されているが、その分子実体は不明である。演者らは、イネにおけるPII様タンパク質 (OsGlnB) に着目し、相互作用する因子の探索を行った。あわせて、RNAi法によるノックダウンイネを作出し、PII様タンパク質の機能解析を目指した。イネcDNAライブラリーを用いた酵母Two-hybrid法により、イネPII様タンパク質との相互作用候補因子として、N-acetylglutamate kinase 1 (OsNAGK1) とPII様タンパク質を同定した。RT-PCR解析、およびGFP融合タンパク質の一過的発現解析により、OsNAGK1とPII様タンパク質は、葉緑体内で相互作用する可能性が示唆された。OsGlnBノックダウンイネと野生型イネの葉身における遺伝子発現を網羅的に解析した結果、発現に変化が認められた多くの興味深い遺伝子をスクリーニングできた。また、遊離アミノ酸含量を調べたところ、OsGlnBノックダウンイネの葉身中の総遊離アミノ酸含量は、野生型イネのそれとほぼ同程度であったのに対し、遊離アルギニン含量は減少していた。
