抄録
サツマイモ塊根主要貯蔵タンパク質、スポラミン(Spo)とβ-アミラーゼ遺伝子(β-Amy)の発現は、高濃度のショ糖の供給により、塊根以外の組織でも転写レベルで誘導される。これまでに糖応答性発現誘導には両遺伝子に共通して存在する TGGACGG配列が必須なこと、この配列を含む糖応答性最小プロモーター領域を明らかにしている。
糖応答性発現に関わる転写制御因子を単離するため、β-Amy の糖応答性最小プロモーター領域を用いた酵母 One-hybrid 法により、糖処理したタバコ葉由来の cDNA ライブラリーから陽性クローンをいくつか得た。このうち NtHB10 は植物に特有のホメオドメインロイシンジッパー構造を持つタンパク質をコードし、NtHB10 と GST との融合タンパク質は、Spo とβ-Amy 両遺伝子の糖応答性最小プロモーター中に存在する共通配列、Box3 に特異的に結合した。NtHB10 の発現はショ糖により誘導され、種々の糖に応答した発現様式は形質転換タバコにおけるβ-Amy::GUS 融合遺伝子と同様なパターンを示した。シロイヌナズナ培養細胞のプロトプラストを用いた一過性発現系で、NtHB10 は、結合配列依存的に Spo とβ-Amy 両遺伝子の糖応答性最小プロモーターからの転写を活性化することが明らかになった。これらのことから NtHB10 は両遺伝子の協調的な糖応答性発現に関与している可能性が示唆される。