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高等植物におけるオートファジーの生理的役割

自噬在高等植物中的生理作用

基本信息

批准号：
19039033
负责人：
鈴木邦律
金额：
$ 2.94万
依托单位：
National Institute for Basic Biology
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：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

オートファジーとは, 細胞質成分を細胞内分解コンパートメントである液胞に輸送して分解する, 真核細胞に普遍的な細胞内分解システムである。我々は, シロイヌナズナにおいてオートファジーに必須なATG(autophagy-related)遺伝子群の果たす役割を解析し, (1)オートファジーが老化の抑制に関与していること, (2)オートファジー能欠損植物では, 病原菌感染時におこる過敏感反応細胞死の進行が早いこと, (3)ATG6遺伝子の変異が雄性不稔の表現型を示すことを示してきた.老化と病原体抵抗性に関わっていると言われているサリチル酸に焦点を当て, その関与を検討した. サリチル酸をカテコールに転換する酵素遺伝子NahGを過剰発現させた植物, あるいはサリチル酸生合成, サリチル酸シグナリング系のmutantとの二重変異体ではオートファジー不能植物の老化促進表現型が抑制された. 一方で, ジャスモン酸やエチレンのmutantではその表現型が抑制されなかった. また, NahGにより老化促進表現型が抑制された植物にサリチル酸のアナログBTHを添加するとその抑制は解除された節以上の結果から, オートファジー不能植物ではサリチル酸生合成以後のサリチル酸シグナリングが過剰になっていることが示唆された.Atg6を含むシロイヌナズナのPI3K複合体の変異体が雄性不稔となるメカニズムの解明を進めた結果, PI3Kがおそらくは活性酸素種(ROS)などを介した花粉発芽のシグナリングを制御する一方, 花粉の発達(液胞形態の維持など)にも一部関与することが明らかとなった. さらに, 花粉特異的プロモーターを使った機能相補により, atg6変異体の雄性不稔を回避してノックアウト植物体を得ることができた.

Cytoplasmic components are broken down in the cytoplasm, which is common in eukaryotes. We need to analyze the effects of ATG(autophagy-related) genetic subgroups, (1) the inhibition of aging, (2) the early death of oversensitive anti-aging cells when infected with pathogens, (3) the phenotype of ATG (autophagy-related) genetic subgroups. Aging and pathogen resistance are important factors in the development of pathogens. The expression of NahG, an enzyme gene, was detected in plants, and the expression of NahG, an enzyme gene, was detected in plants. The mutant of the mutant is the phenotype of the mutant. In addition, the inhibition of the age-promoting phenotype is released from the plant. The PI 3K complex was isolated from the plant after the formation of the active acid species (ROS). The PI 3K complex was isolated from the plant after the formation of the active acid species (ROS). Pollen development (maintenance of cell morphology) is a part of the process. In addition, pollen specific plants are able to complement each other's functions. In addition, atg6 is able to avoid male sterility in plants.