抄録
葉の形態は、光環境に応じて可塑的に変化する。中でも、様々な植物でみられる陽葉形成は強光下で生育することにより誘導される。この陽葉形態の特徴は、柵状組織細胞の葉の表裏方向への極性伸長が促進され、且つ細胞層数が増えることである。しかし、それら形態形成を制御する光環境応答メカニズムの多くは不明である。
植物は、光環境を認識するため複数の異なるファミリーに属する光受容体を用いており、主に phytochrome、cryptochrome、及び phototropin がある。我々はシロイヌナズナ光受容体変異株による陽葉形成への影響について解析した。シロイヌナズナ野生株は、通常の約10倍の光強度の強光条件 (500 μmol m -2 s-1) で生育させると典型的な陽葉を形成する。一方、phyB 変異株、cry1cry2 変異株、及び phot1phot2 変異株を用いて陽葉形成の検証を行った結果、phot1phot2 変異株において柵状組織の細胞形態に著しい異常があることが解った。野生株の柵状組織細胞においてみられる表裏方向への極性伸長がphot1phot2 変異株ではみられず、結果として細胞形態が球状に近くなっていた。これらの結果は、phototropin が柵状組織細胞の極性伸長制御に関与する事を示唆すると共に、これまでに知られていない新たな phototropin の機能解明につながると期待される。
