抄録
カドミウム(Cd)は強い毒性を有する重金属で、Cd汚染土壌の浄化にあたり、植物の環境浄化能が注目されている。植物のCd無毒化機構として、グルタチオン(GSH)から合成されるファイトケラチン(PC)が知られている。しかし、PC合成酵素を過剰発現させた植物体はCdに対し高感受性を示し、耐性を付与できないことが報告された。
そこで本研究では、植物における新たなCd耐性機構を解明することを目的とし、カーボンイオンビーム照射により得た変異体のスクリーニングを行い、シロイヌナズナのCd高感受性変異体(Cd sensitive mutant 1 ; cds1)を単離した。これまでに、cds1変異体はCd以外にも、水銀(Hg)、亜鉛(Zn)に対し野生型よりも高感受性を示すことが明らかとなっている。また遺伝学的解析および阻害剤実験から、cds1変異体の原因遺伝子はPC合成酵素とは異なることが示唆されている。
今回、cds1変異体の地上部のCd含有量を測定した結果、野生型と有意な差がないことが判明し、cds1変異体の根から地上部へのCd輸送能には異常がないことが示された。またマッピングによりcds1変異体の原因遺伝子は、第4染色体下腕の約300kbp領域に存在することが示唆された。この領域に含まれる遺伝子の1つは、プロモーター領域に大きな欠損があることが明らかとなり、現在さらなる解析を行っている。