植物の排水組織を介した物質分泌機構とその生理学的意義の解明

阐明植物排水组织分泌物质的机制及其生理意义

• 批准号: 22KJ3061
• 负责人: 八木 宏樹
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Konan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ3061/
• 关键词: 溢泌; 排水組織; シロイヌナズナ; 物質分泌; オミクス解析

維管束植物は排水組織から液体 (溢泌液と呼ぶ) を排出する．溢泌液には種々のタンパク質や二次代謝物が含まれることが知られている一方で，それらの物質を体外に排出する生理学的な意義やメカニズムはほとんど解明されていない．本研究ではシロイヌナズナの排水組織が有す溢泌液の成分調整機構を理解することを目的としている．2022年度はタンパク質および生体イオンに着目し，網羅的同定 (オミクス解析) を実施した．1) これまでに行ってきたRNA-seq解析により，排水組織高発現遺伝子の多くが分泌タンパク質をコードしていることが分かった．これらのタンパク質は排水組織で合成され，アポプラスト領域に分泌された後，溢泌液の成分として体外に排出されることが予想される．以上を検証するため，分泌性GFPを利用したモデル系実験を行った．また，シロイヌナズナの溢泌液について液体クロマトグラフィ質量分析によるプロテオーム解析を実施した．2) 排水組織ではいくつかのトランスポーター遺伝子が特徴的な発現を示す．これらのトランスポーターが溢泌液中の生体分子成分の濃度調整に関与していると予想される．本解析では誘導結合プラズマ質量分析により，溢泌液のイオノーム解析 (元素濃度解析) を試みた．その結果，野生型シロイヌナズナの溢泌液からLi, Mg, Caなど十種以上の元素が検出され，特に重量比ではCaが占める割合が多いことが判明した．ただし，実験系における感度などの問題点も明らかになってきた．

The <s:1> drainage tissue of vascular plants を ら fluid (exudate と call ぶ) を discharges する. Bleeding liquid に は kind 々 の タ ン パ ク qualitative や secondary metabolites が containing ま れ る こ と が know ら れ て い る side で, そ れ ら の material を に eduction in vitro す る physiology な significance や メ カ ニ ズ ム は ほ と ん ど interpret さ れ て い な い. This study で は シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ の drainage organization が す の bleeding fluid composition adjustment を understand す る こ と を purpose と し て い る. In 2022, the タ タ パ パ of the <s:1> tissue および and the <s:1> に に of the に research project た, the common determination of the net (<s:1> を ス ス ス analysis) を implementation project た. Line 1) こ れ ま で に っ て き た RNA - seq parsing に よ り, high drainage group 発 now son survived 伝 の く が secretion タ ン パ ク qualitative を コ ー ド し て い る こ と が points か っ た. こ れ ら の タ ン パ ク mass organization で は drainage synthetic さ れ, ア ポ プ ラ ス ト field に secretion さ れ た, bleeding liquid の composition と し て in vitro に discharge さ れ る こ と が to think さ れ る. The above を検 certificate するため, secretory GFPを utilizes the <s:1> たモデ たモデ system of experiments を to った. ま た, シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ の bleeding liquid に つ い て liquid ク ロ マ ト グ ラ フ ィ quality analysis に よ る プ ロ テ オ ー ム parsing を be applied し た. 2) drainage group で は い く つ か の ト ラ ン ス ポ ー タ ー heritage 伝 が son of 徴 な 発 を shown す now. こ れ ら の ト ラ ン ス ポ ー タ ー が の in bleeding liquid constituents の molecule concentration adjustment に masato and し て い る と to think さ れ る. This analysis で で induction binding プラズ プラズ mass analysis によ, overflow fluid <s:1> <s:1> ノ ム ム analysis (element concentration analysis) を try みた. そ の results, wild type シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ の bleeding liquid か ら Li, Mg, Ca な ど elements of more than 10 kinds of の が 検 out さ れ, trevor に weight than で は Ca が of め る cut and が い more こ と が.at し た. Youdaoplaceholder0 における, practical department における sensitivity な <s:1> <s:1> problem point clarification ら になって になって た た.

项目成果

Transcriptomics of plant hydathodes responsible for releasing water droplets called guttation

负责释放水滴的植物水珠的转录组学

• 发表时间: 2022
• 作者: Hiroki Yagi;Iori Mihara;Atsushi J. Nagano;Kentaro Tamura;Nobuyoshi Mochizuki;Akira Nagatani;Tomonao Matsushita;Tomoo Shimada;Ikuko Hara-Nishumura;Haruko Ueda
• 通讯作者: Haruko Ueda

シロイヌナズナ花茎の伸長過程におけるMYOSIN XIfの発現パターン

拟南芥花茎伸长过程中MYOSIN XIf的表达模式

• 发表时间: 2023
• 作者: 岡村さとこ;林杏樹;八木宏樹;西村いくこ;上田晴子
• 通讯作者: 上田晴子

シロイヌナズナの溢泌液に含まれる分泌タンパク質の解析

拟南芥分泌液中分泌蛋白的分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Hiroki Yagi;Iori Mihara;Atsushi J. Nagano;Kentaro Tamura;Nobuyoshi Mochizuki;Akira Nagatani;Tomonao Matsushita;Tomoo Shimada;Ikuko Hara-Nishumura;Haruko Ueda;八木宏樹
• 通讯作者: 八木宏樹

排水組織からの溢泌を介したタンパク質排出機構

通过引流组织外渗的蛋白质排泄机制

• 发表时间: 2022
• 作者: 八木宏樹;吉田善葵;三原衣織;西村いくこ;上田晴子
• 通讯作者: 上田晴子

シロイヌナズナ花茎のストレートニング機構に関わる細胞の探索 ～変異体型ACTIN8/FIZ1を用いた解析～

寻找参与拟南芥花茎伸直机制的细胞 - 使用突变体 ACTIN8/FIZ1 进行分析 -

• 发表时间: 2022
• 作者: 三宅唯月;八木宏樹;豊倉浩一;嶋田知生;西村いくこ;上田晴子
• 通讯作者: 上田晴子