抄録
陸上植物は土壌中のケイ素を吸収・集積し様々な有益な効果を得ている。しかし、その吸収機構についてはこれまでほとんど解明されていなかった。近年、代表的なケイ素集積植物であるイネから2つの低ケイ酸吸収変異株(lsi1, lsi2)が単離され、昨年報告したLsi1遺伝子に加え、lsi2変異株についてもその原因遺伝子を同定することができた。これらは植物のケイ酸吸収の分子機構を解明するうえで最も有力な手がかりである。ここではLsi2の詳細な発現解析、タンパク質の局在、Lsi1との関連について報告する。
Lsi2はanion transporter様のタンパク質をコードしており、根において構成的に発現していた。その発現はケイ酸の有無によって変動し、ケイ酸のある条件に比べ、ケイ酸のない条件下で4倍ほど増加した。タマネギの表皮細胞においてGFP融合タンパク質の局在を調べたところ、細胞膜に局在していることがわかった。また、in situ hybridizationと抗体染色によって、発現部位とタンパク質の局在を調べたところ、Lsi1と同様に根の外皮と内皮で発現していることがわかった。しかし、Lsi1は遠心側に局在するのに対し、Lsi2は向心側の細胞膜に偏在していた。外皮と内皮にはカスパリー線が発達することから、Lsi1と2の異方性のある局在が、シンプラストを通るケイ酸の流れを形成していると推測された。
