抄録
サイトカイニンを介した根から地上部への窒素栄養情報伝達機構の存在は種々の植物において指摘されてきた。以前の研究で我々は、シロイヌナズナの根における窒素に応答したサイトカイニン含量の増加が、サイトカイニン合成酵素isopentenyltransferase (IPT) 遺伝子の1つAtIPT3の硝酸イオンによる遺伝子発現誘導に起因することを明らかにした。窒素栄養情報伝達機構は有用作物の生長制御、収穫量増大などの点で重要である。よって現在シロイヌナズナの結果をもとに有用作物であるイネにおける窒素誘導性IPT遺伝子の探索、解析を進めており、その結果を報告する。
イネにはサイトカイニン合成活性をもつIPTの遺伝子が7つ(OsIPT1-5, 7-8)存在している。その遺伝子産物の細胞内局在を調べたところ、葉緑体、ミトコンドリア、サイトゾルに分かれて局在していた。これらのOsIPT遺伝子について、イネの根と地上部における硝酸イオンまたはアンモニウムイオンへの応答性を検討した。その結果、根、地上部でそれぞれ複数のOsIPT遺伝子が、いずれも硝酸イオン、アンモニウムイオンでともに発現誘導されていた。この結果はシロイヌナズナのAtIPT3が硝酸イオンのみに応答するという報告と異なり、イネとシロイヌナズナの窒素に応答したIPT遺伝子発現誘導が異なる機構で行われていることを示唆するものである。