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EPH1による花弁老化機構の新規化合物を用いた一般性の解明

使用新化合物阐明 EPH1 花瓣老化机制的一般性

基本信息

批准号：
21K05589
负责人：
渋谷健市
金额：
$ 2.58万
依托单位：
National Agriculture and Food Research Organization
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-21K05589/
关键词：
花弁老化 NAC転写因子化合物 EPH1

项目摘要

これまでにアサガオの花弁老化を制御する新規遺伝子EPH1を特定し、EPH1の発現を抑制したアサガオでは花の寿命が２倍以上に延長することを明らかにしている。本研究では、EPH1阻害化合物を用いて、EPH1による花弁の老化制御機構が被子植物で一般的か明らかにする。R3年度は、阻害化合物の作用機序を解明するために、阻害化合物のEPH1タンパク質における作用部位について解析した。また、阻害化合物を処理した花弁においてRNA-seq解析により発現様式を解析した。EPH1タンパク質はNAC転写因子の一種であり、NAC転写因子は高度に保存されたN末のDNA結合領域と天然変性しているフレキシブルなC末端からなっている。また、DNAとの結合にはNAC転写因子タンパク質の二量体化が必須であることが知られている。本研究では無細胞タンパク質合成系を用いてEPH11タンパク質を合成し、EPH1タンパク質が二量体を形成すること、また、EPH1タンパク質とDNAとの結合には二量体化が必須であることを明らかにした。さらに、EPH1阻害化合物のEPH1タンパク質における作用部位を明らかにした。阻害化合物を処理した花弁においてRNA-seq解析および遺伝子オントロジー解析を行った。無処理の花弁では花弁の老化時に細胞死やタンパク質の分解に関与する遺伝子の発現が上昇したが、化合物を処理した花弁では細胞死関連遺伝子、特にオートファジー関連の遺伝子発現が有意に抑制されていた。さらに、EPH1遺伝子をノックアウトした植物の花弁でRNA-seq解析を実施し、現在データを解析中である。

The new gene EPH1 is specific, the occurrence of EPH1 is suppressed, and the life span of flowers is more than doubled. This study demonstrated that the use of EPH1 inhibitor compounds in flowering plants was similar to that of angiosperms. In R3, the mechanism of action of the inhibitor compound was clarified, and the site of action of the inhibitor compound was analyzed. RNA-seq analysis and discovery analysis for the treatment of toxic compounds EPH1 is a highly conserved DNA binding domain of NAC gene. DNA binding is essential for the quantification of DNA. In this study, the cell-free plasmid synthesis system was used to synthesize EPH11 plasmid, EPH1 plasmid and DNA. In addition, EPH1 inhibitor compounds have been identified for their active sites. RNA-seq analysis and gene analysis of the process of inhibiting compounds In the absence of treatment, the expression of genes related to cell death and quality decomposition increased during flower aging, and the expression of genes related to cell death was intentionally inhibited by chemical treatment. The RNA-seq analysis of EPH1 gene in plants is carried out and the RNA-seq analysis is carried out.