小胞輸送の制御因子LjSYP132sの根粒形成および種子形成の機能解析

LjSYP132s（囊泡运输调节剂）在结瘤和种子形成中的功能分析

基本信息

批准号：
21K05327
负责人：
野村美加
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Kagawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05327/
关键词：
SNARE legume LjSYP132 スプライスバリアント根粒花粉管伸長共生マメ科植物

项目摘要

根粒菌がマメ科植物に感染すると根粒器官を形成し、共生窒素固定を行う。申請者は、根粒形成・窒素固定形成のための膜輸送に関与するLjSYP132sは、選択的スプライシングによりスプライスバリアント（LjSYP132aとLjSYP132bと名付けた）を生産し、LjSYP132aは感染糸からシンビオゾームへ到達する根粒形成メカニズムに、LjSYP132bは花粉管が伸長して受精の場へ到達する種子形成メカニズムに関与していることを見出した。本申請課題では、LjSYP132sのスプライスバリアントに着目し、それぞれの細胞内局在性と機能相補性を調べ、選択的スプライシングに重要なシス領域を決定することで未だその制御機構が不明な選択的スプライシングの実体についてその全容を解明することを目標としている。根粒形成と花粉管伸長の共通性が明らかになれば、根粒形成メカニズムの進化のルーツを解き明かすことができると期待される。本研究では、マメ科植物ミヤコグサのSNAREタンパク質であるLjSYP132sに着目し、1）スプライスバリアントの発現局在性、2）機能相補性、3）スプライシングに必要なシス領域、を明らかにすることを計画していた。本年度は、1）2）について計画通り行った。その結果LjSYP132ｂの発現抑制がLjSYP132aの発現を誘導することが明らかとなった。この制御機構は当初予測していた発現制御機構では無かったため次年度は3）について計画通り進行するのでは無く、今年度作成できたLjSYP132bLORE1変異体のホモ個体について解析を行い、最終年度はその制御機構について調べる。

当根茎感染豆类时，它们会形成淋巴结器官并进行共生氮固定。申请人发现，通过替代剪接产生了与膜运输进行结节和氮的LJSYP132S，可通过替代剪接产生剪接变体（称为LJSYP132A和LJSYP132B），而LJSYP132A与LJSYP132A相关的结节机制涉及sembiots iSbiots的象征性3的象征性。扩展花粉管并到达受精部位的形成机制。在此应用中，我们关注LJSYP132S的剪接变体，并旨在研究每个个体的亚细胞定位和功能互补性，并确定对替代剪接的CIS区域重要，并阐明其调节机制仍然未知的替代旋转实体的全部范围。如果揭示了结节和花粉管扩展之间的共同点，希望可以揭开结节机制演化的根源。在这项研究中，我们专注于LJSYP132S，一种来自豆类植物的snare蛋白，并计划澄清1）剪接变体的表达定位，2）功能互补性和3）剪接所需的顺式区域。今年，我们根据计划进行1）和2）。结果，揭示了LJSYP132B表达的抑制会诱导LJSYP132A的表达。这种调节机制不是最初预测的表达控制机制，因此第二年不会按计划进行3）；取而代之的是，将对今年可以创建的LJSYP132BLORE1突变体的同源个体进行分析，并将在最后一年进行控制机制。