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植物の茎頂における細胞層状構造の分化・維持に関わる転写制御因子の解析

植物芽尖细胞层状结构分化和维持相关转录调控因子分析

基本信息

批准号：
15031201
负责人：
高橋卓
金额：
$ 3.84万
依托单位：
Okayama University (2004)Hokkaido University (2003)
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：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

シロイヌナズナの茎頂L1層における遺伝子発現制御には、HD-GL2ファミリーに属するホメオドメインを持った転写因子ML1,PDF2が関わる。本研究では、植物の茎頂において表皮細胞を分化するL1層が、胚発生の過程でどのように確立し、維持されているかを明らかにするため、シロイヌナズナゲノムに16遺伝子存在するHD-GL2ファミリーに注目し、その包括的な機能解析をすすめた。1)以前にpdf2-1 ml1-1二重変異が表皮分化欠損を示すことに加えて、胚致死になる個体が分離することを確認していたが、ホメオドメインのコード領域にT-DNAが挿入されたml1-2アリルを用いた場合には、pdf2-1 ml1-2二重変異のすべてが胚致死となり、これらの遺伝子が胚発生において必須であることを確認した。2)表皮欠損を示すpdf2-1 ml1-1変異の芽生えを用いてcDNAマイクロアレイ解析を行なったところ、膨大な数の遺伝子に野生型芽生えとの発現の相違が認められたが、表皮に形成されるクチクラやワックス合成に関わると予想される脂質の合成や代謝関連の遺伝子発現の低下が目立った。ML1,PDF2はL1層で発現するこれらの遺伝子のプロモーター領域に存在するL1ボックスへの結合を介して、それらの発現を正に制御し、表皮分化をもたらすことが示唆された。3)一方、HDG1〜HDG12と名付けたHD-GL2ファミリーの各遺伝子については、T-DNA挿入変異株のアリルを追加して解析をすすめたところ、hdg11-1にトライコームの分枝増加の表現型を見つけた。さらに、最も相同性の高い遺伝子HDG12のT-DNA挿入変異hdg12-2の分枝には異常が見られなかったが、bdg11-1 hdg12-2二重変異では分枝増加が強調されたことから、これらの遺伝子はトライコームの分枝調節に関わると予想された。

シロイヌナズナの stem top layer L1 における posthumous son 伝発 now suppression には, HD GL2 ファミリーに genus するホメオドメインを hold った planning factor ML1, PDF2 が masato わる. This study では, plant の stem top において epidermal cells をするが L1 layer, embryo 発の process でどのように establish し, maintain されているかを Ming らかにするため, シロイヌナズナゲノムに 16 heritage 伝 existence する HD GL2 ファミリーに attention し, その including な function analytical をすすめた. 1) before に ml1 pdf2-1-1 double - different が epidermal differentiation owe loss を shown すことに plus えて, embryo death になる individual が separation することを confirm していたが, ホメオドメインのコーにド field T - DNA が scions into された ml1-2 アリルを with いた occasions には, pdf2-1 Ml1-2 double - different のすべてが embryo death となり, これらの heritage 伝 child born が embryo 発において must であることを confirm した. 2) Epidermal underdamage を indicates すpdf2-1 Ml1-1 - different の sprout えを with いて cDNA マイクロアレイ parsing line をなったところ, expands なの posthumous son 伝に wild-type sprout えとの発 is のが deemed to recognize められたが, epidermal に formation されるクチクラやワックス synthetic に masato わると to think される lipid やの synthesis metabolism masato even の heritage 伝 son 発 now low のが item set った . ML1, PDF2 は L1 layer で発 now するこれらの posthumous son 伝のプロモータにー field exist する L1 ボックスへの combining を interface して, それらの発を are now に suppression し, epidermal differentiation をもたらすことが in stopping された. 3) one party, HDG1 ~ HDG12 と name pay けた HD GL2 ファミリーの each legacy 伝 son については, T - DNA scions into - different strains のアリルを additional して parsing をすすめたところ, hdg11-1 にトライコームの branch rights and の phenotype を see つけた. さらに, most gay のも phase high い posthumous son 伝 HDG12 の T - DNA scions into the branch - different HDG12-2 のには abnormal が see られなかったが, HDG12 bdg11-1-2 double - different では branch rights and が emphasize されたことから, これらの posthumous son 伝はトライコームの branch adjustment に masato わると to think された.