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植物細胞の分化転換における細胞壁タンパク質の網羅的解析

植物细胞转分化过程中细胞壁蛋白的综合分析

基本信息

批准号：
12740433
负责人：
出村拓
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

細胞壁が二次細胞壁肥厚やリグニン化によって特殊化した管状要素(道管・仮道管構成細胞)へ分化転換過程では、形態形成に先立って細胞壁組成が大きく変化し、後の形態形成に備える仕組みが存在すると予想されているが、この過程における細胞壁成分の変化に関する研究は未だ少ない。そこで本研究では、この管状要素分化において細胞壁に蓄積されるタンパク質の変化を網羅的に把握することを通して植物細胞分化の分子機構に迫ることを目的とした。このために「細胞壁タンパク質を抗原としたファージモノクローナル抗体ライブラリーの作成」と「大量ESTの作出およびマイクロアレイを用いた網羅的発現解析」を計画したが、後者により多数の細胞壁局在性タンパク質の同定が可能であることがわかった。そこで本年度は後者の研究を優先させた。まず、これまでに作出した約9000のESTに加えて、更に約9000のESTを作出した。さらに、これらを用いたカスタムマイクロアレイを調製し、管状要素分化過程での網羅的遺伝子発現解析を行い、管状要素の形態形成に先立ってペクチン分解系の細胞壁局在性酵素が多数発現すること、管状要素の二次細胞壁形成時期に特異的にセルロース合成酵素、キシラナーゼ、アラビノフラノシダーゼ、ポリガラクツロナーゼが発現することを明らかにした。さらに、in situハイブリダイゼーションおよびプロモーター-レポーター(YFPまたはCFP)解析を行うことで、これら細胞壁局在性タンパク質をコードする遺伝子群の多くが管状要素特異的に発現することを明らかにした。

Cell wall thickening, differentiation, specialization, tubular elements (cells composed of ducts and ducts), differentiation and transformation processes, morphogenesis, cell wall composition enlargement, morphogenesis, and cell wall composition differentiation have not been studied. The aim of this study is to understand the molecular mechanism of plant cell differentiation by accumulating tubular elements in the cell wall. This is the first time that a large number of ESTs have been produced and used in the analysis of the occurrence of the network. The latter is related to the possibility of the identity of most of the cell wall proteins. This year, the latter is a priority. About 9000 ESTs were added to the list. In addition, in the process of differentiation of tubular elements, the analysis of gene expression in the process of differentiation of tubular elements, the formation of a large number of enzymes in the cell wall of the decomposition system, the formation of tubular elements, the formation of specific enzymes in the secondary cell wall of tubular elements, the analysis of gene expression in the process of differentiation of tubular elements, the formation of tubular elements, the formation of specific enzymes in the secondary cell wall of tubular elements, the analysis of gene expression in the process of differentiation of tubular elements, the analysis of gene expression in the process of differentiation of tubular elements, the analysis of gene expression in the process of differentiation of tubular elements It's not easy to find out what's going on. In addition, in situ analysis of cell wall structure, cell wall structure, cell wall structure