抄録
カドミウム（Cd）は有害重金属であり，環境汚染や作物汚染が問題になっている。我々は，低Cd蓄積性のナス科植物であるトルバム（Solanum torvum）から，シロイヌナズナNRAMP1と高い相同性を示す遺伝子StNRAMP1を単離した。StNRAMP1遺伝子の発現は鉄欠乏で強く誘導され，Cd添加で抑制された。StNRAMP1を導入した酵母はCdに対する感受性が増大した。また，GFP融合タンパク質をタマネギ表皮細胞で発現させると，緑色蛍光は主に細胞膜に観察された。これらの結果から，StNRAMP1は細胞膜に存在しCdを輸送し得るinflux型の鉄トランスポーターであると推察された。さらに，35Sプロモーター制御下でStNRAMP1遺伝子を発現する形質転換タバコを作製した。形質転換体は通常の栽培条件下で顕著な葉脈間クロロシスを呈し，症状は下位葉でより激しく表れた。また，Cdを含む寒天培地では生育が強く抑制された。水耕栽培による5日間のCd処理（0.1 μM）の結果，形質転換体の最新葉に含まれるCdは非形質転換体の約1/5であった。葉脈間クロロシスを呈した第二新葉でも同様にCd蓄積量が減少していたが，鉄含量が約2倍に増加していた。これらの結果から，StNRAMP1の過剰発現はタバコ体内の鉄の分配を変化させ，その結果，Cdの地上部への移行あるいは蓄積が抑制されたと考えられた。
