抄録
マメ科植物の根粒菌との共生による根粒の形成過程では、様々な遺伝子が機能するが、私達はその中でも根粒特異的に発現するシステインプロテアーゼに着目し解析を行っている。無限型根粒を形成するレンゲソウから取得した根粒特異的システインプロテアーゼAsNodf32の解析を行ったところ、根粒内の老化した細胞で発現することが示された。このプロテアーゼの解析を進めるために、マメ科のモデル植物であるミヤコグサのESTより取得したAsNodf32のホモログGNf037h07について研究を行っている。GNf037h07はパパインスーパーファミリーに属しており、推定分子量は37.4kDaで、AsNodf32と同様に成熟した根粒で特に強く発現していた。N末端付近には液胞輸送シグナルと考えられる配列が存在していた。GNf037h07の細胞内局在を解析するために、GNf037h07とGFPとの融合タンパク質を35Sプロモーターを用いてタバコ培養細胞BY-2で発現させ、局在解析を行った。顕微鏡観察の結果、融合タンパク質は細胞の増殖段階に対応して変化することが示された。新しい培地に植えついでから1~3日目までの細胞では、GFPの蛍光は主に細胞質で観察された。6~7日目の老化した細胞では蛍光は主に液胞で観察されるようになり、細胞内局在が変化していた。現在、GNf037h07の局在を決定する機構を解析するために、シグナル配列と考える部位の詳細な解析を行っている。また、RNAiによる根粒での機能解析も試みている。