みつはし　さん：

たいへん長らくお待たせしました。アサガオ花色に関するご質問登録番号0941の回答を基礎生物学研究所の星野　敦先生にお願いし、以下のような詳しい解説をいただきました。 アサガオについてはたくさんのＨＰがあるようですので、あわせてご参考にしてください。


みつはしさま

　しばしば石畳は正常花（丸咲）に戻りますが、トランスポゾンなど遺伝的な変化ではなく、生理条件の変化によるものと考えられています。原因遺伝子はクローニングされておらず、丸咲きに戻る仕組みは明らかにされていません。それでも、いくつか仕組みを想像することはできます。正常なmRNAの転写量の低下する変異が遺伝子にあり石畳咲になるが、生理条件の変化により転写量が上昇して、ある閾値を越えると丸咲に戻るといった仮説です。これに似た実例をあげると理解し易いはずですが、すぐに思い出せません。
　生理条件により表現型が変化する例は数多くあります。面白い例は、トウモロコシのzebra crossbandsと呼ばれる変異です。成長時の光や温度の違いにより葉に濃淡ができた結果、シマウマの葉が形成されるらしいです。
　MaizeGDB: http://www.maizegdb.org/cgi-bin/locusvarimages.cgi?id=12792
　一方、アサガオの雀斑、吹掛絞、獅子などはトランスポゾンによる枝変りが出現します。たとえば雀斑は、花色の生合成に必要なDFR遺伝子にトランスポゾンTpn1が挿入した劣性変異です。雀斑変異をホモに持つ細胞では色素合成が起こりませんが、Tpn1の転移が茎頂で起こるとDFR遺伝子の機能が回復（復帰変異）した細胞が生じ、この細胞が細胞分裂を繰り返して枝となれば枝変りとなって有色の花が咲きます。茎頂ではなく発達段階の花の細胞で転移が起これば、復帰変異した細胞群と変異型の細胞群が入り交じったキメラになり、絞り模様や咲き分けとして観察できます。
　雀斑のようなトランスポゾンによる遺伝子の発現変化が明らかにされている植物は、トウモロコシ、キンギョソウ、ペチュニア、イネ、ブドウ、バラがあります。アサガオではTpn1類縁のトランスポゾンが非常に活性ですが、これらのトランスポゾンだけが活性な点は、他の植物に比べて特徴的です。これはアサガオ栽培の歴史と関連があると考えています。詳細は少し長くなりますから、私たち、もしくは九州大学の仁田坂先生の総説をお読み下さい。それぞれのHPに論文、総説のリストがあり日本語でも書いております。（仁田坂先生には、石畳の性質について教えて頂きました。）

　九大のHP：http://mg.biology.kyushu-u.ac.jp/

星野　敦（基礎生物学研究所）