シロイヌナズナ糖質代謝異常突然変異体sweetieの解析

抄録

糖は植物において、様々な代謝や発生の課程を調節しているが、形態形成や発生における情報伝達及びストレス耐性に関与する正確な機構は十分に解明されていない。シロイヌナズナ新奇突然変異体sweetieは、糖質代謝異常によるトレハロース、トレハロース6リン酸及びデンプンの高蓄積に加え、形態の顕著な変異を示す。sweetieでは著しい矮性、lancet型の葉、早期老化及び不稔性が認められた。また、網羅的遺伝子発現解析により、sweetieでは、糖代謝、糖輸送、老化、エチレン生合成及び非生物的ストレスに関わる遺伝子発現が高くなっていることが示された。sweetieは代謝可能な糖であるショ糖とグルコースにより矮性と早期老化の表現型が促進されたが、高濃度ソルビトール存在下では表現型の一部復帰が見られた。しかし、SWEETIEと糖代謝に関与する既知のタンパク質との関連は見られなかった。SWEETIEは、糖やデンプンの蓄積やエチレン生成における著しい変化をもたらすような、代謝、ホルモン、ストレスに関与する複数の経路に影響する重要な調節機能を持つと考えられる。