抄録
マメ科植物はその根において窒素固定細菌(根粒菌)と共生系を確立し、高効率の窒素固定器官である根粒を形成する。この根粒の形成には、植物由来のシグナル分子であるフラボノイドの根からの分泌や、根粒組織内での炭素源と窒素化合物の交換など様々な膜輸送系が複雑に関わっている。
ATP結合カセット(ABC)蛋白質は、植物の膜輸送体の中で最大のファミリーを形成する。マメ科のモデル植物であるミヤコグサにおいては、少なくとも90個以上のABC蛋白質が存在しており、その輸送能を介して多様な生理機能に関わっていると考えられる。本研究ではミヤコグサの根粒形成に応答するABC蛋白質に焦点を絞り、その輸送機能と生理的役割を解明することを目的とした。
かずさDNA研究所が公開しているミヤコグサのcDNAアレイデータから、根粒感染時に最も顕著に発現が上昇するABC蛋白質の1つとしてLjABCB1が、また最も発現が抑制されるABC蛋白質の1つとしてLjABCB2が見出された。いずれもABCBサブファミリーに属するメンバーであるが、本サブファミリーはオーキシンを輸送基質とするものがあることで知られる。そこでミヤコグサ実生を用いこの2つのABC蛋白質の植物ホルモンに対する応答を調べたところ、LjABCB1はNAAに応答し発現が上昇することが分かった。