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細胞質分裂後の「細胞壁のゆるみ」制御に必須の細胞壁タンパク質の同定と分子機能解明

控制胞质分裂后细胞壁松弛所必需的细胞壁蛋白的鉴定和分子功能阐明

基本信息

批准号：
20061002
负责人：
西谷和彦
金额：
$ 1.66万
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：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20061002/
关键词：
植物細胞伸長細胞壁タンパク質シロイヌナズナ

项目摘要

AtPME61はペクチンメチルエステラーゼ(PME)ファミリーの一つで, シロイヌナズナ花茎の基部で特異的に発現が高まるという特性を持つ。今年度の研究で, pro AtPME61 :: GUSは花茎の皮層の特定細胞列で特異的に発現すること, 欠損変異体pme61では花茎組織内でのPME活性が有意に低下すること, 花茎皮層の特定細胞壁内でペクチンのメチルエステル化度が高いこと, などを見いだした。更に興味深いことに, pme61では花茎伸長成長が促進され, 花茎細胞壁の力学的な強度が低下することも見いだした。これらの結果は, PMEが細胞壁のゆるみ制御に関わることを示し, 細胞壁のゆるみの研究に新たな視点を与えるもので, その意義は大きいと言える。ヒメツリガネゴケには32のXTH遺伝子(PpXTH)が存在し, その中にコケに固有のサブグループが存在することを明らかにした。その中で, コケに特徴的な遺伝子構造や発現特性を示す遺伝子種についてノックアウトラインとPro ;; XTH :: GUS融合体発現ラインを作成し, 遺伝子機能とタンパク質の局在解析を進めた。その結果PpXTH32タンパク質は原糸体内に発現し, そのノックアウト体では原糸体の成長が抑制されることを見いだした。この研究により, 原糸体の細胞伸長を細胞壁関連遺伝子の機能という視点から解析できるようになった。イネにおいて, キシログルカンが細胞壁のゆるみに関わるか否かは未だ結論の出ていない大きな問題である。この問題に答えるために, イネの茎葉部の伸長域で特異的に発現するOsXTH19の酵素反応特性を解析し, その基質がキシログルカンであることを実証した。この結果は, 細胞伸長におけるキシログルカンの役割が被子植物に普遍的であることを示す点で重要な成果である。

AtPME61 has a unique characteristic of high temperature and high temperature at the base of the flower stem. In this year's study, pro AtPME61 :: GUS showed specific expression in specific cell lines of flower stem cortex, and PME activity in flower stem tissue was intentionally decreased due to damage of allogeneic pme61. In addition, pme61 promotes the elongation and growth of flower stems, and the mechanical strength of flower stem cell walls decreases. The results show that PME is a new viewpoint in the study of cell wall. The XTH gene (PpXTH) of the 32-year-old is present, and the XTH gene of the 32-year-old is present. In addition, the genetic structure and discovery characteristics of the genetic characteristics of the genetic species are shown. The genetic function of the genetic element is analyzed in detail. PpXTH32 is a new type of protein that can inhibit the growth of the protein. This study focuses on cell elongation of protoplasts and functions of cell wall-related genes. In the process of production, the cell wall is divided into two parts: the cell wall and the cell wall. The enzyme reaction characteristics of OsXTH19 were analyzed and the substrate was analyzed. The results show that cell elongation is common in angiosperms.