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植物の軸形成における細胞壁構築遺伝子群の機能解明

细胞壁构建基因在植物轴形成中的功能阐明

基本信息

批准号：
17027001
负责人：
西谷和彦
金额：
$ 4.35万
依托单位：
Tohoku 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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17027001/
关键词：
植物細胞壁 XTH 遺伝子維管束軸性根維管束形成シロイヌナズナ RNAi 道管

项目摘要

シロイヌナズナの細胞壁構築に関わる32ファミリー,765遺伝子を対象とした包括的な発現解析により,花茎基部の伸長停止域で特異的に発現し,荷重刺激に応答する16種の遺伝子をこれまでの研究により同定した。これらの遺伝子について,T-DNA挿入変異体による機能解析と,pro::GUSおよびreal time RT-PCR等の方法による発現解析を進めた。このうち,グリシンリッチタンパク質(GRP)をコードする遺伝子の欠損変異体では茎頂直下の花茎組織の局部的な枯死,主軸の伸長不全、側枝数の顕著な増加,などの明確な形態上の表現型が見られた。そこで,この遺伝子に注目して,機能と発現の解析を行った。表現型が養分投与により一部回復すること,Promoter::GUSの発現部位とmRNAがいずれも,基部の維管束に局在することなどから,変異体の機能欠損は維管束機能不全に起因する可能性が示唆された。ついで,特異性の高いペプチド抗体を作成し,タンパク質局在を解析した。その結果、木部柔細胞で遺伝子が発現したのち、分泌されたタンパク質は成熟した原生木部に移行・沈着することを見いだした。この結果は,分泌後の細胞壁中でのタンパク質の輸送制御の存在を示唆するもので重要な知見であると考えられる。その分子過程について現在解析を進めている。また,詳細な機能解析を行うために,相補実験を進めると共に,RNAiによるノックダウン変異体と過剰発現体の表現型の解析を進めている。これまでの解析で異所的な過剰発現により発現部位での巨視的形態異常が確認できた。

The cell wall architecture of the flower stem is related to the analysis of the expression of 765 genes, including the specific expression of the elongation stop region at the base of the flower stem, and the study of the expression of 16 genes in response to load stimulation is also conducted. The analysis of T-DNA gene expression, function analysis,pro::GUS gene expression and real time RT-PCR were carried out. In this case, the morphological phenotype of the flower stem tissue under the top of the stem is partially dead, the elongation of the main shaft is incomplete, the number of lateral branches is increased, and the morphological phenotype of the flower stem is clearly seen. This is the first time that we've had a chance to talk about it. Phenotype:GUS gene expression site: mRNA expression site: mRNA expression site: mRNA The specificity of the antibody is high, and the quality of the antibody is high. As a result, the soft cells of the wood are released and secreted. The results indicate that there is an important mechanism for the transport of protein in the cell wall after secretion. The molecular process is now analyzed. The analysis of phenotype of RNAi gene expression is carried out in detail. The morphological abnormality of macrovision at the site of detection was confirmed.