抄録
寒冷地に生息する植物は低温や凍結に対する耐性を備えている。凍結耐性のある植物では凍結温度下において氷晶は細胞外に形成されるが、その時、細胞は脱水ストレスや物理的な圧迫による機械ストレスを受ける。近年、シロイヌナズナにおいて凍結耐性の約半分ほどが機械ストレスに対する耐性機構であり、この耐性は細胞外カルシウムに依存的であることが示された(カルシウム依存的機械ストレス耐性)。この機構には、低温馴化で誘導される細胞膜局在型の植物シナプトタグミンSYT1が関与し、さらに、SYT1は部分的に壊れた細胞膜をカルシウム依存的に修復する現象に関与することが示されている。しかし、この機構に関する知見はシロイヌナズナにおいてしか得られていない。本研究では、特に、単子葉類に注目し、凍結機械ストレスに対する耐性としてカルシウム依存的機械ストレス耐性とそのメカニズムについて検証を行った。コムギ、オートムギ、ライムギについて、低温馴化前後の葉切片を用いて凍結耐性試験を行い、三つ全てにカルシウム依存的凍結耐性が存在することを確認した。次に、それぞれの植物種において、抗シロイヌナズナSYT1抗体に対し特異的に反応する細胞膜タンパク質があることを確認した。本発表では、抗シロイヌナズナSYT1抗体を用いて、単子葉植物におけるシナプトタグミンのカルシウム依存的凍結耐性への関与を解析した結果を交えて報告する予定である。