植物孔辺細胞における極性形成および形態構築制御機構の解明

阐明植物保卫细胞极性形成和形态结构的控制机制

• 批准号: 21K06216
• 负责人: 中川 強
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Shimane 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-21K06216/
• 关键词: 植物; シロイヌナズナ; 気孔; 受容体型キナーゼ; 遺伝子発現; 突然変異体; 孔辺細胞; 形態構築

MUS受容体型キナーゼは気孔系譜の孔辺母細胞分裂前に発現し、分裂面排他的に局在することで孔辺細胞の極性確立に働くと推察されている。本研究課題は、MUS受容体型キナーゼ信号伝達系を構成する因子の探索を行い、信号伝達の分子機構を解明しようとするものである。植物の情報伝達に関わるロイシンリッチリピート（LRR）受容体型キナーゼが他のLRR受容体タンパク質と複合体を形成して働く例が知られているため、シロイヌナズナLRR受容体タンパク質遺伝子について、プロモーター：レポーターを用いた半網羅的発現解析を行い、MUS受容体型キナーゼが働く（発現する）気孔系譜で発現を示す遺伝子の探索を行った。その結果、RP1、RP3、RP4、RP24、RP59と名付けたLRR受容体タンパク質遺伝子が気孔系譜で発現していることがあきらかとなった。これらのうちRP1、RP3およびRP4は根端部でも発現が検出された。MUS受容体型キナーゼも根端部で発現するため、これら LRR受容体タンパク質がMUS受容体型キナーゼと協調して機能している可能性が示された。RP1遺伝子破壊株、RP3遺伝子破壊株の単独変異株では気孔、根ともに野生株との相違は観察されなかっため、RP1、RP3、MUSの多重重破壊株を作製して解析を進める予定である。孔辺母細胞分裂のドミナント変異体bgl23-Dを単離し、原因遺伝子がセルロース合成酵素様タンパク質D5（ATCSLD5）であることを明らかにした。この変異体を特異的プロモーターで発現させ部位特異的にATCSLDを抑制する実験系を開発して学術誌に公表した。

MUS receptor-type cells may be detected before cell division, during cell division, or during cell polarity establishment. This research topic is to explore the factors of MUS receptor type and signal transmission system, and to understand the molecular mechanism of signal transmission. Plant information transmission related to LRR receptor-type complex formation, such as LRR receptor-type complex formation, LRR receptor-type complex formation, RP1, RP3, RP4, RP24, RP59, RP1, RP2, RP3, RP4, RP5, RP6, RP7, RP8, RP9, RP9, RP9, RP1, RP3 and RP4 are not found at the end of the root. The possibility of MUS receptor type, root end, and LRR receptor type is shown. RP1, RP3, RP4, RP5, RP6, RP7, RP8, RP9, RP1, RP9, RP9, RP The cell division of the mother cell is different from that of the mutant bgl23-D, and the cause gene is different from that of the synthetic enzyme D5 (ATCSLD5). The development of a system of site-specific ATCSLD suppression

项目成果

Targeted expression of bgl23-D, a dominant-negative allele of ATCSLD5, affects cytokinesis of guard mother cells and exine formation of pollen in Arabidopsis thaliana

• DOI: 10.1007/s00425-023-04097-0
• 发表时间: 2023-02
• 期刊: Planta
• 影响因子: 4.3
• 作者: Md. Firose Hossain;A. Dutta;Takamasa Suzuki;T. Higashiyama;Chiharu Miyamoto;S. Ishiguro;Takanori Maruta;Yuki Muto;K. Nishimura;Hideki Ishida;Mostafa Aboulela;Takushi Hachiya;T. Nakagawa

Development of a vector system (Boost Gateway vector system) that facilitates the preparation of GAL4/UAS constructs and enhancement of expression with various promoter

开发载体系统（Boost Gateway 载体系统），促进 GAL4/UAS 构建体的制备并增强各种启动子的表达

• 发表时间: 2022
• 作者: T. Nakagawa;M. Aboulela;Y. Yamada;S. Ishiguro;T. Hachiya;H. Tsukagoshi
• 通讯作者: H. Tsukagoshi