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bZIP型転写因子によるシュートの成長制御の解析

bZIP 型转录因子对芽生长的控制分析

基本信息

批准号：
10170205
负责人：
高橋陽介
金额：
$ 2.24万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

RSGは塩基性領域ロイシンジッパー(bZIP)構造を持つ新しい転写因子で、高等植物の光合成の場を形成するシュートの成長を制御する。植物体における転写因子RSGの機能を探るため野生型RSGの機能を阻害するドミナントネガティブ型RSGをタバコ個体で発現させた。この形質転換タバコは茎の節間成長が著しく阻害され、対照植物に比べて背丈が1/7程度となった。この形質転換体から誘導したカルスと根の成長はコントロールと比べて顕著な差は認められないが、シュートの成長は著しく抑制されていた。本研究ではbZIP型転写因子RSGを中心とした転写制御系がどのようにして、光合成の場を形成するシュートの成長を制御するのかを明らかにすることを目的とした。ドミナントネガティブ型RSGによる茎葉、殊に茎の節間成長の阻害が細胞分裂の抑制によるのか細胞伸長の抑制によるのかを調べるために茎の細胞の形態を解析した。その結果、RSGの機能を阻害した形質転換タバコでは茎の細胞の伸長が著しく抑制されている事が明らかになった。細胞伸長の方向は細胞膜直下に存在する植物固有の構造である表層微小管によって制御されると考えられている。そこでドミナントネガティブ型RSGを発現させた形質転換植物の茎の表層微小管の構造を解析した。対照植物の表層微小管は細胞の伸長方向に垂直に整然と配向しているのに対し、形質転換植物では表層微小管の構造が完全に破壊されランダムに分布し、一部の細胞では表層微小管の断片化並びに密度の減少も観察された。正の転写因子RSGの機能を阻害すると、表層微小管の構造を制御している未知の因子の発現量が低下し表層微小管が秩序を失った結果、細胞伸長ひいては茎の伸長が阻害されたと考えられる。材料供給において有利なこの形質転換タバコは、表層微小管の構造を制御する微小管付随タンパク質(MAPs)の解析の良い実験系になると考えられる。

RSG maintains a new writing factor for basic domain (bZIP) structure, and controls the growth of higher plants by forming photosynthetic fields. The function of RSG in plants is explored. The function of RSG in wild type is inhibited by the development of RSG in plants. The growth of internodes in the stem of the plant is hindered by the change of shape and quality, and the growth of internodes in the stem of the plant is 1/7 of that in the stem of the plant. The quality of the product is not limited to the quality of the product, but rather the quality of the product. In this study, the bZIP type writing factor RSG is centered on the writing control system, and the optical synthesis field is formed and controlled. Analysis of cell morphology of stem and leaf, stem and internode growth inhibition, cell division inhibition, cell elongation inhibition, and cell growth inhibition. As a result, the function of RSG is blocked, the quality of the stem is changed, and the elongation of the stem is inhibited. The direction of cell elongation is directly under the cell membrane, and the inherent structure of the plant is controlled by the microtube in the surface layer. The structure of micro-tubes in the surface layer of stem of morphologically transformed plants was analyzed. According to the vertical alignment and distribution of the microtubule cells in the surface layer of plants, the structure of the microtubule cells in the surface layer of plants was completely destroyed, and the fragmentation and density of the microtubule cells in the surface layer were reduced. The function of the positive factor RSG is impaired, the structure of the surface micro-tube is controlled, the occurrence of the unknown factor is reduced, the order of the surface micro-tube is lost, and the elongation of the stem is impaired. The material supply is favorable for the analysis of the shape and quality of the micro-tubes, the structure of the micro-tubes in the surface layer, and the analysis of the micro-tubes with quality (MAPs).