ストレス応答遺伝子とアポトーシス関連遺伝子の器官特異的発現と環境シグナル応答

应激反应基因和凋亡相关基因的器官特异性表达及环境信号反应

• 批准号: 09251211
• 负责人: 山田 哲治
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09251211/
• 关键词: フェニールアラニンアンモニアリアーゼ; カルコン合成酵素; エリシター; サプレッサー; 過敏感細胞死; プログラム細胞死

色素生産やストレス応答において、特に重要な役割を担うフェニールプロパイド二次代謝合成系の鍵酵素をコードするPALおよびCHS遺伝子をモデルとして、多重遺伝子ファミリーの各メンバーの植物各器官・組織特異的発現に関わる制御領域を同定するとともに、鍵となる制御タンパク質をコードする遺伝子を単離して、フェニールプロパイド二次代謝経路を支配する遺伝的制御プログラムを分子生物学的に解析すること、また、植物の病原体攻撃に対する植物の典型的な防御機構に、過敏感細胞死(Hypersensitive Cell Death:HR)において物のアポトーシス現象を正および負に調節する遺伝子を探索し、これらの調節因子が、植物の器官形成にどのような役割を果たしているのかを明らかにすることを狙いとしている。環境シグナル及び器官特異的発現に関与するシス領域のLM-PCRによる解析病原菌エリシター,あるいはサプレッサーによる遺伝子発現誘導応答に必要と考えられる重要なシス因子の候補に関して、PSPAL-1,-2およびPSCHS-1,-2を中心にLM(Ligation mediated)-PCR footprinting解析を行ったところ、エリシター処理によるこれらの遺伝子のプロモータの活性化にはACに富むシ-クネンスボックス(Box l)が関与していることを示す顕著なfootprintが確認された。現在、器官特異的に発現に関与する特異的なfootprintおよびサプレッサー処理による遺伝子発現抑制に関与するfootprint解析を行っている。アポトーシス関連遺伝子のクローニングタバコBY-2細胞を用いて、Activation taggingを行い、エリシター処理に対して過敏感細胞死を遅延したり、起こさなくなった変異体細胞を得た。これらの細胞からplasmid rescueを行い、タバコ・ゲノミックDNAの挿入を確認したところ、ひとつのカルス集団には約5種類のタバコ・ゲノミックDNAが挿入されていた。そこでDNA断片を再度、組換えプラスミドに挿入し、タバコBY-2細胞に遺伝子挿入したところ、一つのラインでエリシター処理しても細胞死を起こさない変異体が出現した。現在本DNAの塩基配列決定を行っている。

Pigment production や ス ト レ ス 応 answer に お い て, cut を bear important な に service う フ ェ ニ ー ル プ ロ パ イ ド secondary metabolic GeChengXi の key enzyme を コ ー ド す る PAL お よ び CHS heritage 伝 son を モ デ ル と し て, multiple posthumous son 伝 フ ァ ミ リ ー の each メ ン バ ー の various plant organ, a tissue specific 発 now に masato わ る を suppression field with constant す る と と も に , key と な る suppression タ ン パ ク qualitative を コ ー ド す る posthumous son 伝 を 単 from し て, フ ェ ニ ー ル プ ロ パ イ ド secondary metabolic 経 road を dominate す る but 伝 suppression プ ロ グ ラ ム を molecular biology に parsing す る こ と, ま た, plant の pathogen attack shock に す seaborne る の typical な plant defense agency に, sensitive cell death (Hypersensiti Ve Cell Death: HR) に お い て content の ア ポ ト ー シ を ス phenomenon is お よ び negative に adjust す る heritage 伝 を explore し, こ れ ら が の adjustment factor, plant の organ formation に ど の よ う な "を cut fruit た し て い る の か を Ming ら か に す る こ と を previously い と し て い る. Environment シ グ ナ ル and び organ specific 発 に masato and す る シ ス field の LM - PCR に よ る parsing pathogen エ リ シ タ ー, あ る い は サ プ レ ッ サ ー に よ る posthumous son 伝 発 induced 応 now answer に と necessary test え ら れ る important な シ ス factor の alternate に masato し て, PSPAL - 1, 2 お よ び PSCHS - 1-2 に LM を center Line (Ligation mediated) - PCR footprinting parsing を っ た と こ ろ, エ リ シ タ ー 処 Richard に よ る こ れ ら の heritage 伝 son の プ ロ モ ー タ の activeness に は AC に rich む シ - ク ネ ン ス ボ ッ ク ス (Box l)が is related to て て る る とを とを indicating す顕 なfootprintが to confirm された. Now, organ specific に 発 now に masato and す る specific な footprint お よ び サ プ レ ッ サ ー 処 Richard に よ る posthumous son 伝 発 now inhibit に masato and す る footprint analytical line を っ て い る. ア ポ ト ー シ ス masato even heritage 伝 son の ク ロ ー ニ ン グ タ バ コ BY - 2 cells を using い て, Activation tagging を い, エ リ シ タ ー 処 Richard に し seaborne て sensitive cell death を 遅 delay し た り, こ さ な く な っ た た を - foreign cells. こ れ ら の cells か ら plasmid rescue を い, タ バ コ · ゲ ノ ミ ッ ク DNA の scions into を confirm し た と こ ろ, ひ と つ の カ ル ス set 団 に は about 5 kinds の タ バ コ · ゲ ノ ミ ッ ク DNA が scions into さ れ て い た. そ こ で DNA fragment を again, group in え プ ラ ス ミ ド に scions into し, タ バ コ BY - 2 cells に heritage 伝 son scions into し た と こ ろ, a つ の ラ イ ン で エ リ シ タ ー 処 Richard し て も cell death を こ さ な い - variant が appear し た. Now this DNA <s:1> base arrangement determines the を row って る る る.

项目成果

Murakami,Y.et al.: "The effects of expression of procaryotic-type iaa genes in Agrobacterium tumefaciems or plant tumorigeniciby." Ann.Phytopathol.Soc.Jpn.63. 377-380 (1997)

Murakami,Y.et al.：“原核型 iaa 基因在根癌农杆菌或植物致瘤中表达的影响。”

Ito et al.: "Molecular evolution and the functional relevance of the pea chalcone synthase genes." Mol.Gen.Genet. 255. 28-37 (1997)

Ito 等人：“豌豆查尔酮合酶基因的分子进化和功能相关性。”

Murakami,Y.et al.: "Functional analysis of the putative cis-elements involved in activation by elicitor and deactivation by suppressor in the promoter of a pea gene for phenylanine ammonia-lyase(PSPALI)." Plant Cell Physiol. 38. 1403-1408 (1997)

Murakami,Y.et al.：“苯丙氨裂解酶 (PSPALI) 豌豆基因启动子中参与引发子激活和抑制子失活的推定顺式元件的功能分析。”

Kawamata et al.: "Temporal and spatial pattern of expression of the pea phenylalanine ammonia-lyase genel promoter in transgenic tobacco." Plant Cell Physiol. 38. 792-803 (1997)

Kawamata 等人：“转基因烟草中豌豆苯丙氨酸解氨酶基因启动子表达的时间和空间模式。”

山田哲治他: "目で見る植物の耐病性.分子レベルからみた植物の耐病性" 秀潤社、東京, (1997)

Tetsuji Yamada 等人：“植物的视觉抗病性。从分子水平观察植物的抗病性” Shujunsha，东京，(1997)