抄録
植物の健全な生育、生殖生長および種子成熟には鉄、亜鉛、マンガン、銅が必須である。また、これらの金属元素の輸送や制御に関わる化合物やタンパクも重要と考えられる。我々はこれまでに、イネにおける鉄や亜鉛の輸送に関わる、トランスポーターやニコチアナミン、デオキシムギネ酸の生合成経路上の遺伝子の生殖生長および種子成熟期における発現部位の解析を行ってきた。ニコチアナミンは2価の鉄や3価の鉄、亜鉛、マンガン、銅のキレート能をもち植物体内を移行する金属のキレーターである。デオキシムギネ酸は3価の鉄のキレート能をもち、植物体内を移行するだけでなく根から分泌されるキレーターである。これらのキレーターが金属ストレス条件下のみでなく、生殖生長および種子成熟にも重要な役割を果たすことが明らかとなった。本研究ではこれらのキレーターのみでなく、他の化合物の種子成熟期における関わりを明らかにすることを目的とし、イネ種子の登熟過程におけるメタボローム解析を行った。
解析はキャピラリー電気泳動―質量分析装置(CE/MS)により行われた。また、イネの登熟過程を12段階(stage1~12)に分けて子房、未熟種子、完熟種子をサンプリングし、この過程における代謝産物を網羅的に解析した。その結果、代謝産物量の変化は主として次の3パターンに分けられた。これらの結果とトランスクリプトーム解析をあわせて考察する。