オーキシン作用における亜鉛輸送体の役割

锌转运蛋白在生长素作用中的作用

基本信息

批准号：
19K05754
负责人：
河内美樹
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K05754/
关键词：
亜鉛輸送体オーキシン植物ホルモン亜鉛輸送体 IAA ZIP

项目摘要

ERに局在する亜鉛輸送体IAR1が欠損すると野生株で見られる不活性型のオーキシンであるアミノ酸複合体オーキシンIAA-AlaやIAA-Leu処理による根の伸長抑制が起こらないことが分かっているが、通常の生育条件では野生株と生育差が見られない。IAR1は側根原基や根端での発現が強く活性型オーキシンである遊離のIAAによる成長制御が報告されている場所と一致することから、ある環境ストレス下ではER内で遊離のIAAを生成することで成長を制御しており、そのシグナル伝達にIAR1が必要なのではないかと推測し、乾燥ストレス、塩ストレス、浸透圧ストレスなど、IAAを発生させることが知られている各種ストレス条件でIAR1の発現量に変化がないかIAR1-mGFP発現株を用いた解析、そしてIARが欠損することで生育に不利となることがないか欠損株を用いた表現型解析を行なった。IAR1-mGFPを用いた解析では、塩ストレス、マンニトールによる浸透圧ストレス、亜鉛過剰、亜鉛欠乏、IAA処理、IAA-Ala処理、高温処理、低温処理によるGFP蛍光の変化は見られなかった。欠損株の表現型解析では、IAR1欠損株ではマンニトール処理による側根形成数変化が野生株と異なることが分かった。１週齢の野生株を200 mMマンニトールで処理すると処理3日目に側根の数がマンニトールで処理していない時の６倍に増加し、処理5日目以降はマンニトール未処理時より側根形成が減少していたが、IAR1欠損株ではマンニトール処理による側根数の増加は見られず、処理5日目以降の側根形成減少は起こることが分かった。IAR1は浸透圧ストレスに対する初期の一時的な側根形成促進に必要であることが示唆された。

已经发现，位于ER中的锌转运蛋白IAR1的缺陷不会通过治疗氨基酸复合体生长素IAA-ALA或IAA-LEU引起根部伸长抑制，这是一种在野生菌株中看到的不活跃的生长素，但在正常的生长条件下，野生菌株的生长没有差异。由于IAR1与自由IAA报告的生长控制位置是一致的，这是一种活跃的生长素，在某些环境压力下通过在ER内产生自由IAA来调节生长，因此我们推测IAR1是信号传导所必需的。我们在已知产生IAA的各种应力条件下分析了IAR1的表达水平，例如干旱胁迫，盐应激和渗透胁迫，以查看IAR1的表达水平是否不会使用IAR1-MGFP表达菌株以及使用缺乏菌株来防止IARIAR缺乏症的生长来改变IAR1-MGFP的菌株。使用IAR1-MGFP的分析显示，由于盐胁迫，甘露醇，锌过量，锌缺乏，IAA治疗，IAA-ALA治疗，高温治疗或低温治疗引起的GFP荧光没有变化。对缺失菌株的表型分析表明，由于甘露醇治疗引起的横向根体形成的数量与IAR1缺陷型菌株中的野生菌株的数量不同。 1周大的1周大野生菌株的治疗200毫米甘露醇在未用甘露醇治疗的情况下增加了六倍的侧向根数，并且从第5天开始降低了侧根形成，从第5天开始使用甘露醇治疗，但没有用甘露醇治疗，但发现IAR1缺乏的较晚及其较晚的人数没有增加，而较晚的人数则增加了，而曼尼特却没有增加，而曼尼特尔则在较晚的杂物中增加了。观察到。据建议，IAR1对于针对渗透应激的初始临时侧根形成促进是必要的。