植物のサイトカイニン応答における分子基盤

植物细胞分裂素反应的分子基础

• 批准号: 15031216
• 负责人: 岡 穆宏
• 金额: $ 3.84万
• 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: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15031216/
• 关键词: サイトカイニン; 二成分制御系; 形態形成; ヒスチジンキナーゼ; 転写因子型応答因子; 細胞内シグナル伝達; 維管束形成; 非転写因子型応答因子

(1)サイトカイニンによって活性化されるARR1(転写因子型応答因子)の直接標的遺伝子を網羅的に解析するため、ステロイドホルモンで人為的に活性化できる改変ARR1を用いて、Microarray法およびHiCEP法により多くの候補遺伝子を抽出した。これらの中には、既に知られている非転写因子型ARRの他に、幾つかのMyb、bHLH、AP2、GATAタイプの転写因子やP450、感染防御関連タンパク質、代謝関連酵素をコードする遺伝子群が含まれていた。これらのうちの一部は、タンパク質合成阻害条件下でのステロイドホルモン誘導実験からARR1の直接標的遺伝子であることを確認した。(2)11種の転写因子型ARRと10種の非転写因子型ARRはそれぞれ機能的に重複していると考えられているが、ARR1が10種の非転写因子型ARR遺伝子のサイトカイニン誘導にどのように関わっているかを解析した。その結果、ARR1は10種全てのARR遺伝子のサイトカイニン誘導を引き起こす潜在能力を有するが、それぞれの遺伝子のサイトカイニン誘導に対するARR1の寄与は一定でないことを示した。数種類の転写因子型ARRを除いて発現部位の顕著な違いが認められないので、このような差異の大部分はARR1とそれぞれの標的遺伝子プロモーターとの親和性に起因するものと思われる。(3)種々の状況証拠からサイトカイニン刺激がCRE1などのヒスチジンキナーゼからARR1などの転写因子型ARRへ介在因子(AHPs)を介して伝わると信じられている。これをより明白にするため、CRE1欠損(wo1変異)がARR1の活性化でサプレスされ得ることを形態学的・組織学的に示した。ただし、このサプレッションのレベルは、幅広いばらつきを示すこともわかった。これは師管形成の開始が根の成長過程のどの時期にサプレスしたかを反映しているように見える。(4)in vitroでCRE1からAHPを介してARR1人リン酸リレーが起こり得ることは既に一部報告されているが分子種の特異性などを明らかにできるぼど高効率の系は確立されていない。今回昆虫の培養細胞を用いてそれぞれのタンパク質を高頻度で発現させる系を構築した。この系で発現させたタンパク質を用いてin vitroリン酸リレーが効率よく起こる系を構築した。ただしこの系を用いても未だ分子種の特異性を見いだすまでには至っていない。(5)arr1-1変異株はサイトカイニン応答の感受性が低下するものの完全に非感受性にはならない。arr2-1変異についても同様に感受性が低下するがarr1-1ほどではない。これらの二重変異株も表現型はarr1-1とほとんど変わらず、根の組織学的観察もこれを裏付けている。11種の転写因子型ARRのうちARR1がもっとも多量に発現していることを反映しているものと思われる。

(1)ARR1 (Write Factor Response Factor) is a direct target gene. It is used in the analysis of ARR1 (Write Factor Response Factor), Microarray method and CEP Hi-method. These include the following genetic subgroups: Myb, bHLH, AP2, GATA-related genes, P450, infection-defense-related genes, metabolism-related enzymes, and other non-coding ARRs. A part of ARR1 is identified under the condition of mass synthesis inhibition. (2)11 ARR1 and ARR1 have 10 kinds of non-writing factor ARR. The results showed that ARR1 had the potential to induce 10 kinds of ARR genes, and ARR1 had the potential to induce 10 kinds of ARR genes. A number of types of writing factor-type ARR are divided into two parts: the occurrence part, and the occurrence part. (3)The condition of the species is characterized by CRE1, CRE 1, CRE CRE1 is deficient in ARR1 activity, and is characterized by morphological and histological changes. The first is to open the door and open the door. The second is to open the door. The formation of the root canal begins and the growth process begins. (4)in vitro CRE1, CRE 1, CRE 1, Now, insect culture cells are used to construct a system for high frequency of occurrence of disease. This system was developed in the context of the use of vitro-based technologies. The specificity of molecular species is not found in the system. (5)Arr1-1 mutant has lower susceptibility to the disease and lower complete susceptibility to the disease. Arr2-1 is different from arr 1 - 1 and arr1-1 is different from arr 2 - 1. The phenotypes of these two plants are arr1-1, arr 2 - 3, arr 3 - 4, arr 4 - 5, arr 4 - 6, arr 4 - 5, arr 4 - 6, arr 4, arr 4 - 5, arr 4, arr 11 kinds of writing factor ARR and ARR1 are both different from each other.

项目成果

Ohashi, Y., Oka, A., Rodrigues-Pousada, R., Possenti, M., Ruberti, I., Morelli, G., Aoyama, T.: "Modulation of phospholipid signaling by GLABRA2 in root-hair pattern formation."Science. 300. 1427-1430 (2003)

Ohashi, Y.、Oka, A.、Rodrigues-Pousada, R.、Possenti, M.、Ruberti, I.、Morelli, G.、Aoyama, T.：“GLABRA2 在根毛模式形成中调节磷脂信号

The role of PopCel1 and PopCel2 in poplar leaf growth and cellulose biosynthesis.

• DOI: 10.1046/j.1365-313x.2003.01695.x
• 发表时间: 2003-03
• 期刊: The Plant journal : for cell and molecular biology
• 作者: Y. Ohmiya;T. Nakai;Y. Park;T. Aoyama;A. Oka;F. Sakai;Takahisa Hayashi

Cytokinin signal transduction and two-component regulatory system.

细胞分裂素信号转导和双组分调节系统。

• 发表时间: 2003
• 期刊: Gamma Field Symposia No.42 42
• 作者: Oka;A.
• 通讯作者: A.

サイトカイニンの細胞内シグナル伝達

细胞分裂素细胞内信号传导

• 发表时间: 2004
• 期刊: 植物細胞工学別冊、植物細胞工学シリーズ 20
• 作者: 青山卓史

植物の環境応答と形態形成のクロストーク

环境反应与植物形态发生之间的串扰

• 发表时间: 2004
• 作者: Taniguchi;Y.;Yamaguchi;A.;Hijikata;A.;Iwasaki;H.;Kamagata;K.;Ishiura;M.;Go;M.;Rondo;T.;前島 正義;前島 正義;魚住信之;M.Higashiguchi;H.Shiozawa;水野 猛
• 通讯作者: 水野 猛