抄録
植物の生育環境には様々な環境ストレスが存在しており、それらストレスに曝された植物では大部分のmRNAからの翻訳が抑制されることが知られている。このことは有用遺伝子を植物に導入しても環境ストレスに曝された場合、翻訳されない危険性があることを意味している。しかし、細胞内では一部のmRNAからの翻訳は維持されており、この翻訳制御にはmRNAの5’非翻訳領域(5’UTR)が重要な役割を担うということが報告されている。実際に、翻訳が維持されるmRNAの5’UTRをレポーター遺伝子に連結し、一過的に発現させると、熱ストレス下においてもレポーターが抑制されることなく翻訳された。
本研究では、熱ストレスによって翻訳が抑制される遺伝子および抑制されない遺伝子の5’UTRをレポーター(GUS)遺伝子に連結した発現ベクターを構築し、シロイヌナズナ培養細胞へ導入した。得られた形質転換細胞を通常条件および熱ストレス条件にて培養し、GUS mRNAの翻訳状態をポリソーム/qRT-PCRによって解析した。その結果、由来する遺伝子と同様な翻訳特性を示した。また、別の環境ストレスで培養したところ、GUS mRNAは同様にポリソーム画分に存在した。これらの結果は、熱ストレス下でも翻訳が抑制されない5’UTRを活用することで、植物へ導入した有用遺伝子を環境ストレス下でも効率的に発現できることを示している。