シロイヌナズナ完全長cDNAマイクロアレイを用いた遺伝子発現解析

使用拟南芥全长 cDNA 微阵列进行基因表达分析

• 批准号: 14011257
• 负责人: 関 原明
• 金额: $ 4.48万
• 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 Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14011257/
• 关键词: シロイヌナズナ; 完全長cDNA; cDNAマイクロアレイ; ABA; 転写因子; プロモーター解析; ストレス応答; シグナル伝達

本研究では、モデル高等植物のシロイヌナズナを用い、シロイヌナズナ完全長cDNAマイクロアレイを用いた解析により、種々のストレス、ホルモンおよび光に応答する遺伝子等を単離、同定する。同定された遺伝子に関してプロモーター解析を行う。ビオチン化cap trapper法によりシロイヌナズナの完全長cDNAライブラリーをこれまでに19種類作製し、これまでに約155,144個のcDNAクローンを単離した。それらをクラスタリングしたところ、14,668個の独立したcDNAグループに分類された。これまでに単離した約7000個の完全長cDNAクローンを用いて完全長cDNAマイクロアレイを作製し、乾燥、低温、塩などのストレスおよび植物ホルモンABAに応答する遺伝子の同定を試みた。その結果、乾燥、低温、塩およびABA誘導性遺伝子はそれぞれ、299個、54個、213個、245個同定された。これら同定された誘導性遺伝子の中には転写因子と相同性を持つものが40個存在しており、乾燥、低温、塩、ABAのシグナル伝達経路には多くの遺伝子発現制御機構が存在していることが明らかとなった。同定された誘導性の転写因子の中には、NACファミリーやWRKYファミリーなどの植物特異的な転写因子も存在していた。また、ABA誘導性遺伝子の多くは乾燥および塩ストレス処理により誘導され、ABAと乾燥ストレスの両方により誘導される遺伝子は、ABAと低温ストレスの両方により誘導される遺伝子よりもはるかに多く存在していた。これらの結果は、これまでに考えられていたモデルと一致した。さらに、同定されたABA誘導性遺伝子のプロモーターについて解析したところ、ABA誘導性の遺伝子発現に関与する既知シス配列をプロモーター領域に持たない遺伝子が10個存在しており、ABA誘導性の遺伝子発現に関与する新規なシス配列の存在が示唆された。

In this study, we isolated and identified complete cDNA fragments from higher plants, such as those used in the analysis of cDNA fragments, species, genes, and photogenes. The same is true for the analysis of the data. There are 19 kinds of cDNA fragments in the complete cDNA fragments of the cDNA fragments, and there are about 155,144 cDNA fragments in the cDNA fragments. There were 14,668 unique cDNA fragments classified into three groups. This is the first time that about 7000 full-length cDNA fragments have been used in the identification of full-length cDNA fragments in plants, plants, and plants. 299, 54, 213 and 245 ABA-induced genes were identified. There are more than 40 different mechanisms for the development of inducible genes in the pathway of drought, low temperature, drought and ABA. The same is true for inductive factors, such as NAC, WRKY and plant specific factors. Many of the ABA-induced genes were induced by desiccation and dehydration, ABA and desiccation, ABA and low temperature. The results of this study are consistent. In addition, there are 10 existing ABA-induced genes in the field of ABA-induced gene expression and 10 new genes in the field of ABA-induced gene expression.

项目成果

Seki et al.: "Monitoring the expression profiles of 7000 Arabidopsis genes under drought, cold, and high-salinity stresses using a full-length cDNA microarray"Plant Journal. 31. 279-292 (2002)

Seki 等人：“使用全长 cDNA 微阵列监测干旱、寒冷和高盐胁迫下 7000 个拟南芥基因的表达谱”《植物杂志》。

Satoh et al.: "ACTCAT, a novel cis-acting element for proline-and hypoosmolarity-responsive expression of the ProDH gene encoding proline dehydrogenase in Arabidopsis"Plant Physiology. 130. 709-719 (2002)

Satoh等人：“ACTCAT，一种新的顺式作用元件，用于拟南芥中编码脯氨酸脱氢酶的ProDH基因的脯氨酸和低渗透压响应性表达”植物生理学。

Yamaguchi-Shinozaki et al.: "Development of Drought-Resistant and Water Stress-Tolerant Crops through Biotechnology"JIRCAS International Symposium Series. 10. 23-34 (2002)

Yamaguchi-Shinozaki 等人：“通过生物技术开发抗旱和耐水胁迫作物”JIRCAS 国际研讨会系列。

Simpson et al.: "Two different novel cis-acting elements of erd1, a clpA homologous Arabidopsis gene function in induction by dehydration stress and dark-induced senescence"Plant Journal. 33(印刷中). (2003)

Simpson 等人：“erd1（一种 clpA 同源拟南芥基因）在脱水应激和黑暗诱导衰老中的两种不同新型顺式作用元件”《植物杂志》33（出版中）。

Osakabe et al.: "Overexpression of Arabidopsis response regulators, ARR4/ATRR1/IBC7 and ARR8/ATRR3,alters cytokinin responses differentially in the shoot and in callus formation"Biochemical and Biophysical Research Communications. 293. 806-815 (2002)

Osakabe 等人：“拟南芥反应调节因子 ARR4/ATRR1/IBC7 和 ARR8/ATRR3 的过度表达，在芽和愈伤组织形成中差异性地改变细胞分裂素反应”《生物化学和生物物理研究通讯》。