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

• 批准号: 11151204
• 负责人: 高橋 陽介
• 金额: $ 1.6万
• 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: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11151204/
• 关键词: bZIP型転写制御因子; 形態形成; 標的遺伝子; ジベレリン; 表層微小管; 14-3-3; タンパク質リン酸化; 形質転換植物

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。RSGの機能が抑制された形質転換タバコで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。さらにこの形質転換タバコでは細胞伸長の方向を制御すると考えられている表層微小管の構造破壊が観察された。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を発現する形質転換タバコの形態変化にはジベレリン(GA)が関与していると考えられたので、GA合成系の中間体を定量しGA合成系のどのステップが阻害されているか調べた。その結果、形質転換タバコでは少なくともGA_<53>より上流の合成系に異常がある事が示唆された。正の転写因子であるRSGは、ジベレリン合成酵素または代謝に関係するタンパク質遺伝子の発現を直接あるいは間接的に制御していると考えられる。シュートの成長に関する転写制御系のネットワークを明らかにするため、RSGと相互作用するタンパク質14-3-3について解析した。14-3-3タンパク質は多くの場合、標的タンパク質のリン酸化されたセリンと結合して、その機能を調節する。RSGの114番目のセリン残基が14-3-3との結合に必須であることが明らかになった。このセリンのリン酸化によりRSGと14-3-3との結合が制御されていると予想された。トランジェントアッセイの結果、14-3-3と結合できない変異型RSG^<S114A>はRSGよりも強い転写活性化能を持つ事が示された。14-3-3は転写活性化因子RSGの機能を負に制御していると考えられた。

RSG's basic field ZIP (bZIP) structure is a new factor, and the photosynthetic field of higher plants is formed and the growth is controlled. The functions of the plant body factor RSG and the functions of the wild-type RSGするるドミナントネガティブtype RSG をタバコ individual で発appears させた. The function of RSG is to inhibit the internodal growth of stems and stems, and to inhibit the growth of stems and stems, and to inhibit the growth of plants by 1/7 degree.さらにこのmorphological change タバコではThe direction of cell elongation is controlled by the structure of the surface microtubules and the structure of the surface microtubules is broken. In this study, the bZIP type factor RSGをcenter is used to control the photosynthesis of the control system.成のfieldをformationするシュートのgrowthをcontrolするのかを明らかにすることをpurposeとした.ドミナントネガティブtypeRSGを発appearsするmorphosis転changeタバコのmorphosischangeにはジベレリン(GA)が关与していると卡えられたので, GA Synthesis System のIntermediate を Quantitative しGA Synthesis System のどのステップが hinder されているか Adjustment べた.そのRESULTS, morphological change of タバコでは小なくともGA_<53>より上上のSYNTHETIC SYNOPSIS がある事が说円された. Positive writing factor であるRSGは, ジベレリン synthetic enzyme またはmetabolism relationship するタンパク性伝子の発 appear をdirectly あるいは indirect にcontrol していると考えられる.シュートの成に关する転WRits the imperial system のネットワークを明らかにするため、RSGとinteractionするタンパクquality 14-3-3についてanalyticsした. 14-3-3 In the case of タンパク性は多くの, the target タンパク性のリンacidified されたセリンと combines して and そのfunctional をadjusted する. RSG's 114th chapter of the のセリン residue が14-3-3 and the combination must be であることが明らかになった.このセリンのリン acidified によりRSG と14-3-3 とのcombination がcontrol されていると yu want された.トランジェントアッセイの results, 14-3-3とcombinationできない変Special RS G^<S114A>はRSGよりも强い転WRITE activated chemical energy をhold つ事がshow された. 14-3-3 The functions of the activating factor RSG are as follows: negative control and control.

项目成果

Fukazawa, J. et al.: "RSG, a bZIP transcriptional activator, regulates cell elongation through the level of gibberellins"Plant Cell. (accepted).

Fukazawa, J. 等人：“RSG 是一种 bZIP 转录激活剂，通过赤霉素水平调节细胞伸长”Plant Cell。

櫻井英博ら: "植物生理学入門 三訂版"培風館 (印刷中). (2000)

Hidehiro Sakurai 等人：“植物生理学导论，第三版”Baifukan（印刷中）。