葉の細胞数をモニターする情報の実体とその器官サイズ制御における役割の解明

阐明监测叶细胞数量的信息及其在控制器官大小中的作用

• 批准号: 18657020
• 负责人: 堀口 吾朗
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Rikkyo University (2008)The University of Tokyo (2006-2007)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18657020/
• 关键词: シロイヌナズナ; 細胞増殖; 細胞伸長; 補償作用; AN3; KRP2; Cre; Lox; キメラ解析; OLI; GDP1; リボソーム; ANGUSTIFOFIA3; OLIGOCELLULA

本研究は葉の細胞増殖がある種の突然変異により抑制されると、分化過程における細胞伸長が促進される「補償作用」の分子機構を明らかにすることを目的としている。本年度は、補償作用が細胞自律的あるいは、非自律的に引き起こされるのかどうかを、Cre/Loxを利用した系を用いて解析した。まず、サイクリン依存性キナーゼインヒビターであるKRP2にGFP(KRP2-3xGFP)を3つタンデムに連結したキメラ遺伝子を、シロイヌナズナ野生株で過剰発現させると、補償作用が誘導された。次に、ヒートショック誘導性のCreによって、KRP2-3xGFPの発現を誘導(KRP2-3xGFP-ON)、抑制(KRP2-3xGFP-OFF)できるようにした形質転換体を作成した。葉の発生途上で、KRP2-3xGFP-ONを持つセクターを誘導し、葉が完全展開した後に補償作用の誘導の有無を検討した。すると、そのようなセクターでは補償作用が確かに誘導されたが、野生株のセクターでは誘導されなかった。これと同様に、KRP2-3xGFP-OFFを用い、葉の発生途上でKRP2の発現を消去し、野生型に戻ったセクターでは、補償作用が誘導されておらず、引続きKRP2-3xGFPを発現し続けているセクターでは、補償作用が誘導されていた。これらの結果から、KRP2の過剰発現によって引き起こされる補償作用は、細胞自律的に誘導されていることが明らかになった。これと同様の実験を転写コアクチベーターをコードするANGUSTIFOLIA3(AN3)を用いて行った。ここでは、AN3-3xGFPをヒートショックおよびCre依存的に誘導するコンストラクトをan3変異株背景に導入した。An3は典型的な補償作用を示すが、AN3-3xGFPを発現するセクターでは、それを発現していないan3セクターとの共存時に、部分的な補償作用を示すことが示唆された。この結果は、KRP2を用いた場合とは対照的であり、補償作用の誘導機構に、細胞自律的、非自律的経路の両方が存在することが示唆された。

这项研究旨在阐明“补偿”的分子机制，在这种分子机制中，叶片细胞中细胞的增殖受到一定突变的抑制，这在分化过程中促进了细胞的扩展。今年，我们分析了使用CRE/LOX系统对薪酬效应是自主或非自主引起的。首先，在拟南芥野生菌株中诱导了过表达的嵌合基因，其中三个双串联将GFP（KRP2-3XGFP）连接到KRP2（一种依赖细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂）。接下来，制备转化子，使KRP2-3xGFP的表达能够诱导（KRP2-3XGFP-ON），并通过热冲击诱导的Cre抑制（KRP2-3XGFP）。在叶片的发展过程中，诱导具有KRP2-3xGFP-on的扇形，并在叶片充分发育后研究了补偿效应的存在或不存在。然后，在此类部门肯定会诱导补偿效应，而在野生应变部门中则不会引起赔偿效应。同样，使用KRP2-3xGFP-OFF在叶片发育过程中去除KRP2的表达，在返回野生型的部门中，没有诱导补偿效应，并且在继续表达KRP2-3XGFP的行业中。这些结果表明，由KRP2过表达引起的补偿性效应是由细胞自主诱导的。使用Angustifolia3（AN3）进行了类似的实验，该实验编码转录共激活因子。在这里，将以热冲击和CRE依赖性方式诱导AN3-3XGFP的构建体引入了AN3突变菌株的背景中。尽管AN3表现出典型的补偿效应，但建议表达AN3-3XGFP的部门与未表达它的AN3部门共存时会表现出部分补偿效应。该结果与KRP2相反，这表明细胞自主和非自治途径在诱导补偿效应的机制中存在。

项目成果

angustifolia3は葉の向背軸に異常を示す変異株の表現型を促進する

angustifolia3促进叶近轴异常突变体的表型

• 发表时间: 2007
• 作者: Fujikura;U;Horiguchi;G;Ponce;M R;Micol;J L;Tsukaya;H;N. Fujita;川出健介;久永哲也;堀口吾朗;Ali Ferjani;川出健介;河村英子;堀口吾朗;宇佐見健;藤倉潮;Ali Ferjani;兼井麻利;堀口吾朗;Ali Ferjani;河村英子;Ali Ferjani;堀口 吾朗;堀口 吾朗;Gorou Horiguchi;Ali Ferjani;Eiko Kawamura;Ali Ferjani;Eiko Kawamura;堀口 吾朗;堀口 吾朗;堀口 吾朗;堀口 吾朗
• 通讯作者: 堀口 吾朗

種々のリボソーム関連変異株がas1/as2の背腹性異常に及ぼす効果の解析

各种核糖体相关突变体对as1/as2背腹异常的影响分析

• 发表时间: 2009
• 作者: Fujikura;U;Horiguchi;G;Ponce;M R;Micol;J L;Tsukaya;H;N. Fujita;川出健介;久永哲也;堀口吾朗
• 通讯作者: 堀口吾朗

angustifolia3変異によって発現レベルが低下する遺伝子が葉の形成に果たす役割

表达水平因 angustifolia3 突变而降低的基因在叶片形成中的作用

• 发表时间: 2007
• 作者: 谷岡 直樹;賀屋 秀隆;朽津和幸;堀口吾朗;朽津和幸(駒嶺穆 総編集);堀口吾朗
• 通讯作者: 堀口吾朗

Coordination of cell proliferation and cell expansion mediated by ribosome-related processes in the leaves of Arabidopsis thaliana

• DOI: 10.1111/j.1365-313x.2009.03886.x
• 发表时间: 2009-08-01
• 期刊: PLANT JOURNAL
• 影响因子: 7.2
• 作者: Fujikura, Ushio;Horiguchi, Gorou;Tsukaya, Hirokazu
• 通讯作者: Tsukaya, Hirokazu

翻訳関連因子が葉の背腹性制御に果たす役割

翻译相关因素在控制叶背腹方向中的作用

• 发表时间: 2008
• 作者: Fujikura;U;Horiguchi;G;Ponce;M R;Micol;J L;Tsukaya;H;N. Fujita;川出健介;久永哲也;堀口吾朗;Ali Ferjani;川出健介;河村英子;堀口吾朗;宇佐見健;藤倉潮;Ali Ferjani;兼井麻利;堀口吾朗
• 通讯作者: 堀口吾朗