抄録
色素体は、細胞分化や環境変化に応答して葉緑体・有色体・白色体・アミロプラストなどへ分化する。アミロプラストは非光合成組織に存在し、デンプン合成に関わる色素体であるが、その分化機構の詳細についてはほとんど知見がない。タバコ培養細胞BY-2は通常オーキシン存在下で増殖するが、培地中のオーキシンをサイトカイニンに置換することでプロプラスチドからアミロプラストへ分化することが知られている。この分化の際に、核コードのADP-glucose pyrophosphatase（Agp）など、デンプン合成に関わる遺伝子の発現が誘導されることが示されているが、色素体遺伝子発現の関与については不明であった。
本研究ではまず、アミロプラスト分化における色素体遺伝子発現の変化をノーザン解析により検討したが、発現が変動する遺伝子は見いだされなかった。一方、分化誘導と同時に色素体の翻訳阻害剤スペクチノマイシンまたは転写阻害剤リファンピシンを添加すると、デンプン合成量の低下とともにアミロプラストへの分化が阻害された。さらにこの際、Agpなど核コードのデンプン合成に関わる遺伝子の発現が特異的に抑制されていることが明らかになった。以上の結果は、色素体での正常な転写や翻訳が、未知のシグナルを介してアミロプラスト分化に必須である可能性を示唆している。
