抄録
一般に生体膜はリン脂質から成るが、高等植物の葉緑体ではそのチラコイド膜の約80%がモノガラクトシルジアシルグリセロール(MGDG)とジガラクトシルジアシルグリセロール(DGDG)の2種の糖脂質で占められている。これまでの研究から、モデル植物シロイヌナズナにおいて2種類のMGDG合成酵素が存在し、それらが機能分担をしていることが知られている。
これまでにリン欠乏下のシロイヌナズナで、リン脂質の減少とDGDGの増加が起こり、また、この時MGDG合成酵素typeBの発現量が増加していることが報告されている。本研究では、ゴマのリン欠乏応答機構の解明を目指すと共に、既にモデル植物で明らかになったリン欠乏応答性膜脂質転換の機構が、他の植物にも普遍的に存在するかを検証した。
ゴマをリン欠乏条件下で生育させたところ、シロイヌナズナとは異なり、リン欠乏時の根の顕著な伸長阻害が見られなかった。またリン欠乏下のゴマにおいてもDGDGが蓄積することが分かったが、根ではシロイヌナズナでは認められないMGDGの蓄積が見られた。
そこでゴマの2種類のMGDG合成酵素遺伝子を単離し、リン欠乏時における遺伝子発現解析を行った。その結果ゴマもシロイヌナズナと同様の発現パターンを示すことが分かった。
以上のことからゴマにも膜脂質転換機構が存在すると考えられるが、シロイヌナズナとは異なる特徴を持つことが分かった。