植物の光スイッチを担う植物核内因子群の分子遺伝学的並びに生化学的解析

负责植物光开关的植物核因子的分子遗传学和生化分析

• 批准号: 12740451
• 负责人: 山本 義治
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12740451/
• 关键词: シロイヌナズナ; 光形態形成; COP1; 共転写因子; アントシアニン; 転写; グルココルチコイド

CIP7-likeタンパク質の核局在 GFPとの融合タンパク質をタマネギ表皮細胞で発現させると融合タンパク質は核局在したことから、CIP7-likeは核タンパク資であることが分かった。CIP7-like変異体と光形態形成 CIP7-like変異体においては野生型に比べるとクロロフィル及びアントシアニンの蓄積が減少していたが、単色光や白色光下での胚軸伸長抑制に異常は見られなかった。これらの表現型はCIP7アンチセンス植物と同様であり、CIP7とCIP7-likeが協調して働いていることが示唆された。CIP7-like変異体ではCHS遺伝子の発現が減少しており、これが原因となってアントシアニンの蓄積が減少したと考えられた。CIP7-like過剰発現株を作成したところ、アントシアニンの蓄積が野生型より増加したことから、CIP7-like遺伝子の発現量とアントシアニン蓄積との相関が再確認された。一方過剰発現株でのクロロフィル量は野生型よりも減少していたことから、葉緑体の発達には適切な量のCIP7-likeの発現が必要であることが示唆された。CIP7-like変異体と雄性配偶子(花粉)形成 CIP7-like変異体では雄性配偶子を通じたT-DNAの遺伝が阻害されていることから、この変異体は雄性配偶子形成に不具合があることが示唆された。そこで、変異体での花粉形成を観案すると、減数分裂直後の四分子期までは正常に発達したが、核分裂前のmiddle unicellular期から後異常が観察された。野生型でのCIP7-likeの発現をレポーター遺伝子による方法並びにin situ hybridisation法を用いて解析したところ、花粉の発達に伴い花粉細胞で発現誘導されることが明らかになった。以上の知見から、CIP7-likeは雄性配偶子形成の制御因子であることが強く示唆された。

CIP7-like protein in GFP and fusion protein in epidermal cells to develop, CIP7-like protein in GFP and fusion protein in epidermal cells to develop. CIP7-like allogeneic and photomorphogenetic changes CIP7-like allogeneic and photomorphogenetic changes CIP 7-like and photomorphogenetic changes CIP 7-like and photomorphogenetic changes CIP 7-allogeneic and photomorphogenetic changes CIP 7-like and photomorphogenetic changes CIP 7- The phenotype of this plant is CIP7-like. CIP7-like mutation reduces the occurrence and accumulation of CHS gene. CIP7-like gene expression and accumulation in wild-type plants were reconfirmed. The expression of CIP7-like protein in plants was reduced by the amount of wild type protein, and the expression of CIP7-like protein in chloroplast was necessary. CIP7-like heterosexual male mate (pollen) formation CIP7-like heterosexual male mate formation Pollen formation is normal at the tetramolecular stage after meiosis and abnormal at the middle unicellular stage before mitosis. The expression of CIP7-like in wild-type plants was analyzed by situ hybridization, and the expression of pollen was induced by situ hybridization. The above knowledge shows that CIP7-like controls the formation of male mates.

项目成果

Yamamoto YY, Deng X-W, Matsui M: "CIP4, a new COP1 target, is a nuclear-localized positive regulator of Arabidopsis photomorphogenesis"Plant Cell. 13. 399-411 (2001)

Yamamoto YY、Deng X-W、Matsui M：“CIP4，一个新的 COP1 靶标，是拟南芥光形态发生的核定位正调节因子”Plant Cell。

Nakazawa M, Yabe N, Ichikawa T, Yamamoto YY, Yoshizumi THasunuma, Matsui M: "DFL1, an auxin-responsive GH3 gene homologue, negatively regulates shoot cell elongation and lateral root formation, and positively regulates the light response of hypocotyl leng

Nakazawa M、Yabe N、Ichikawa T、Yamamoto YY、Yoshizumi THasunuma、Matsui M：“DFL1 是一种生长素响应性 GH3 基因同源物，负调节茎细胞伸长和侧根形成，正调节下胚轴长度的光响应

Kimura M, Yoshizumi T, Manabe K, Yamamoto YY^*, Matsui M (^*corresponding author): "Arabidopsis transcriptional regulation by light stress via hydrogen peroxide-dependent and-independent pathways"Genes Cells. 6. 607-607 (2001)

Kimura M、Yoshizumi T、Manabe K、Yamamoto YY^*、Matsui M（^*通讯作者）：“光应激通过过氧化氢依赖性和独立途径对拟南芥转录进行调控”Genes Cells。

Yamamoto YY, Puente P, Deng X-W: "An Arabidopsis cotyledon-specific albino locus : a possible role in 16S rRNA maturation"Plant Cell Physiol. 41. 68-76 (2000)

Yamamoto YY、Puente P、Deng X-W：“拟南芥子叶特异性白化位点：在 16S rRNA 成熟中的可能作用”植物细胞生理学。

山本義治, 中澤美紀, 松井南: "細胞工学別冊植物細胞工学シリーズ、岡田清孝、町田泰則、松岡信(編)「新版植物の形を決める分子機構」"光形態形成-核内因子を中心に. 244-256 (2000)

Yoshiharu Yamamoto、Miki Nakazawa、Minami Matsui：“细胞工程特别版植物细胞工程系列，Kiyotaka Okada、Yasunori Machida、Makoto Matsuoka（编）新版，决定植物形状的分子机制”光形态发生-聚焦核因素.244-256 (2000)