フィトクロムを介する植物の光センシングと生物応答の基本原理の解析

光敏色素介导的植物光传感和生物反应的基本原理分析

• 批准号: 19045017
• 负责人: 河内 孝之
• 金额: $ 4.03万
• 依托单位: Kyoto 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: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19045017/
• 关键词: シロイヌナズナ; 光センシング; 光受容体; 環境応答; フィトクロム; シグナリング; ゼニゴケ; 信号伝達; 光形態形成; 遺伝子発現

光独立栄養生物であり固着生物を営む植物は、生育する場所の光環境を光受容体を介して正確に感知し、成長を最適化している。フィトクロムを単一分子種としてもつ苔類ゼニゴケ(Marchantia polymorpha)と役割分担が進み複数の分子種をもつシロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)を材料にフィトクロム信号伝達原理と分子進化研究を進めた。信号伝達の研究は、フィトクロム相互作用タンパク質シロイヌナズナVOZについて研究を進めた。VOZは、ジンクフィンガータンパク質であり、フィトクロム制御の特徴のひとつである遺伝子発現変化に関与すると考えられる。相互作用は、in vitro pull downとY2Hアッセーで確認された。更に、in vivoフィトクロムとの相互作用が、Split Luciferaseアッセーでも検出された。Split LUCの系を利用して、相互作用の光質特異性を検討した。VOZはゲノムに2コピー存在し、単一変異では表現型は観察されない。二重変異体では、フィトクロムが関わる花成時期の表現型を示す。花成に重要なフロリゲンをコードするFT遺伝子の発現を調べたところ、その発現が低下すること、特に、概日リズムのピークが消失することがわかった。生体時計の下流ET遺伝子を制御CO遺伝子発現には変化が見られなかった。最近、植物の低温耐性にフィトクロムによる赤色光と遠赤色光の比率の感知が大きく関わることが示されている。そこで、voz変異体において低温応答を調べたところ、耐凍結性が向上していた。これは、VOZが光のみならず、低温のクロストークに関わる信号伝達因子であると期待された。

Light independent tech students.their ownship raise biological で あ り sessile organisms を 営 は む plants, birth す る places の environment を light by let body を interface し て に correct perception し, optimal growth を し て い る. フ ィ ト ク ロ ム を 単 one kind of と し て も つ liverworts ゼ ニ ゴ ケ (Marchantia polymorpha) cut share が と service into み plural の molecular plant を も つ シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ (Arabidopsis thaliana) を material に フ ィ ト ク ロ ム signal 伝 da principle と を molecular evolution research into め た. Signal 伝 は の research, フ ィ ト ク ロ ム interaction タ ン パ ク qualitative シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ VOZ に つ い を て research into め た. VOZ は, ジ ン ク フ ィ ン ガ ー タ ン パ ク qualitative で あ り, フ ィ ト ク ロ ム suppression の, 徴 の ひ と つ で あ る posthumous son 伝 発 now - the に masato and す る と exam え ら れ る. Interaction, in vitro pull downとY2Hアッセ で で confirm された. More に, the in vivo フ ィ ト ク ロ ム と の が interaction, the Split Luciferase ア ッ セ ー で も 検 out さ れ た. Split LUC <s:1> system を utilizes て て and interaction <s:1> light quality specificity を検 to explore <s:1> た. VOZ ゲノムに ゲノムに2コピ コピ has a <s:1>, 単 and a variable で <e:1> phenotype されな 観 and されな 観. The double variants で フィト and フィト ロムが ロムが are related to the <s:1> phenotype を during the わる flowering period and す. Flowers into に important な フ ロ リ ゲ ン を コ ー ド す る FT heritage 伝 son の 発 now を adjustable べ た と こ ろ, そ の 発 now low が す る こ と, に, almost daily リ ズ ム の ピ ー ク が disappear す る こ と が わ か っ た. The downstream ET offspring of the biological timepiece 伝 offspring を control the CO offspring 伝 offspring, resulting in に に changes が. See られな られな った. Recently, plant の low temperature tolerance に フ ィ ト ク ロ ム に よ る ratio of red light, red light の と far の perception が big き く masato わ る こ と が shown さ れ て い る. そ こ で, voz - variant に お い て cryogenic 応 answer を adjustable べ た と こ ろ, freeze resistance が up し て い た. こ れ は, VOZ が light の み な ら ず, low temperature の ク ロ ス ト ー ク に masato わ 伝 る signal of factor で あ る と expect さ れ た.

项目成果

Direct transformation of the liverwort Marchantia polymorpha L. by particle bombardment using immature thalli developing from spores

• DOI: 10.1007/s00299-008-0570-5
• 发表时间: 2008-09-01
• 期刊: PLANT CELL REPORTS
• 影响因子: 6.2
• 作者: Chiyoda, Shota;Ishizaki, Kimitsune;Kohchi, Takayuki
• 通讯作者: Kohchi, Takayuki

Characterization of the photoactive GAF domain of the CikA homolog (SyCikA, S1r1969) of the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803

蓝藻集胞藻属 CikA 同源物 (SyCikA, S1r1969) 光活性 GAF 结构域的表征。

• 发表时间: 2008
• 期刊: Photochem Photobiol Sci. 7
• 作者: Narikawa;R.;Kohchi;T.;and Ikeuchi;M.
• 通讯作者: M.

苔類ゼニゴケにおける青色光応答の解析

地钱的蓝光响应分析

• 发表时间: 2009
• 作者: 久保田茜;小松愛乃;片岡秀夫;石崎公庸;大和勝幸;河内孝之
• 通讯作者: 河内孝之

Gene organization of the liverwort Y chromosome reveals distinct sex chromosome evolution in a haploid system

• DOI: 10.1073/pnas.0609054104
• 发表时间: 2007-04-10
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Yamato, Katsuyuki T.;Ishizaki, Kimitsune;Ohyama, Kanji
• 通讯作者: Ohyama, Kanji

Simple and efficient-plastid transformation system for the liverwort Marchantia Polymorpha L. suspension-

简单高效-地钱地钱悬浮液的质体转化系统-

• 发表时间: 2007
• 期刊: Transgenic Res. 16
• 作者: Chiyoda;S.;et. al.
• 通讯作者: et. al.