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高等植物における側根形成機構に関する分子遺伝学的研究

高等植物侧根形成机制的分子遗传学研究

基本信息

批准号：
15031218
负责人：
深城英弘
金额：
$ 2.94万
依托单位：
Nara Institute of Science and Technology
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-15031218/
关键词：
側根形成シロイヌナズナオーキシン

项目摘要

高等植物における側根形成の分子機構を解明する目的で、シロイヌナズナ側根欠失優性変異体slrと原因遺伝子IAA14、オーキシン応答性転写調節因子ARF7/ARF19、およびslrのサプレッサー変異体ssl2と原因遺伝子SSL2/CHR6を用いた分子遺伝学的研究を行い、以下の成果を得た。1、側根形成を制御するSLR/IAA14とARF7、ARF19の機能解析(1)IAA14がARF7、ARF19タンパク質と相互作用することを酵母two-hybrid実験において確認した。これらの結果などから、ARF7、ARF19が側根形成促進に働き、IAA14がARF7/ARF19の負の調節因子として働くことが強く示唆された。(2)側根形成に関わる遺伝子群を同定する目的で、野生型とslr変異体の根における発現プロファイルをDNAマイクロアレイにより比較・解析した(ベルギーBeeckmanらと共同研究)。その結果、細胞周期関連遺伝子、オーキシン代謝や輸送に関わる遺伝子がslrで抑制されていることがわかった。2、側根形成に関わるクロマチンリモデリング因子SSL2/CHR6の解析(1)ssl2 arf7 arf19三重変異体とssl2 slr arf7 arf19四重変異体の作出と解析を行った結果、ssl2変異がarf7 arf19二重変異体の側根形成能を回復させないこと、およびssl2 slr二重変異体の側根形成能がARF7、ARF19に依存することが明らかとなった。したがってSSL2は側根形成を促進するARF7、ARF19の直接の標的遺伝子の発現に関わると考えられる。(2)slrとssl2 slr変異体を用いたマイクロアレイ解析を行い、ssl2変異による側根形成の回復に伴って発現する遺伝子群を複数同定した。

The molecular mechanism of lateral root formation in higher plants was studied for the purpose of studying the molecular mechanism of lateral root formation in higher plants. The following results were obtained. 1. Functional analysis of SLR/IAA14, ARF7 and ARF19 for controlling lateral root formation (1) Identification of the interaction between IAA14, ARF7 and ARF19. ARF7 and ARF19 are the negative regulators of lateral root formation. IAA14 and ARF7/ARF19 are the negative regulators of lateral root formation. (2)Lateral root formation is related to the identification of genetic subgroups, wild-type and slr heterogeneic root development, comparison and analysis (Beeckman joint study) Results, cell cycle-related genes, metabolic and transport genes, slr and inhibition 2. Analysis of lateral root formation factors SSL2/CHR6 (1) SSL2 arf7 arf19 triple variant SSL2 slr arf7 arf 19 quadruple variant Analysis results SSL2 arf7 arf 19 double variant lateral root formation energy recovery, SSL2 slr double variant lateral root formation energy ARF7, ARF19 dependent. SSL2 promotes the formation of lateral roots, ARF7, ARF19 and direct target genes. (2)Slr and ssl2 slr are different in the use of different types of analysis, ssl2 different types of lateral root formation and recovery, accompanied by the emergence of multiple identity groups.