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根の側生器官発生に関わるATP結合カセット蛋白質の情報分子輸送とメリステム制御

参与根侧器官发育的 ATP 结合盒蛋白的信息分子运输和分生组织调控

基本信息

批准号：
20061018
负责人：
矢崎一史
金额：
$ 1.73万
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：
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-20061018/
关键词：
側根発生 ABCトランスポータ AtPGP21 オーキシン膜輸送

项目摘要

植物の発生や器官分化その維持に中心的な役割を果たしている植物ホルモンのオーキシンは、植物体内を極性移動することが重要であり、長い間その輸送はPINのメンバーが担っているとされてきた。しかし近年ATP結合カセット(ABC)蛋白質の中のいくつかのメンバーがオーキシンを輸送する事が相次いで報告され、植物ホルモン研究者の注目を集めることとなった。本研究ではシロイヌナズナのオーキシン輸送体AtPGP21を比較対照とし、マメ科のモデル植物であるミヤコグサにおいて、このABCトランスポータのオルソログLjABCB1の機能解明をすることを目的としている。すなわち、マメ科植物の根において側生器官として特徴的な根粒組織の形成と、シロイヌナズナにおけるAtPGP21を介した側根形成とを比較し、この2つの側生器官の発生に関するABCトランスポータの役割の類似性と相違を解明することを目的とした。まずは、根粒形成とオーキシンとの関わりがこれまで十分に解明されていないことから、オーキシン並びにその輸送阻害剤を添加して、根粒形成に対する影響を見た。その結果、シロイヌナズナよりミヤコグサは側根形成に対してオーキシン感受性が低いこと、また輸送阻害剤のNPAで処理すると、根粒形成が極めて強く抑制されることを示した。ついで、LjABCB1のオーキシン輸送能に関して酵母発現系を用いて評価した所、LjABCB1を排出方向に輸送できること、しかしその活性は弱いことが示唆された。一方、自らのプロモータでドライブしたGUSコンストラクトを導入し、LjABCB1が根粒めみで発現すること、また発現細胞が感染細胞に隣接した悲観性細胞のみであることを突き止めた。

Plant development, organ differentiation, and maintenance of the center of the plant are important for the development of the plant. In recent years, ATP-binding protein (ABC) has attracted the attention of plant researchers. In this study, we compared the functional properties of AtPGP21 with those of other plants, and analyzed the functional properties of AtPGP 21. A comparison between the formation of lateral roots and the development of lateral organs in roots of plants of different families and the similarity between the formation of lateral roots and the development of lateral organs in roots of plants of different families is made. The effects of the addition of transport inhibitors on the formation of root grains are also discussed. The results showed that the sensitivity of root formation was low, and the NPA treatment of transport resistance agent was high, and root formation was strongly inhibited. In addition, LjABCB1 can be used to evaluate the yeast production system in the discharge direction. In one aspect, the gene expression of LjABCB1 was introduced into the infected cells, and the expression of LjABCB1 was detected in the adjacent cells.