シュートの成長制御の分子機構

芽生长控制的分子机制

• 批准号: 11163207
• 负责人: 高橋 陽介
• 金额: $ 1.92万
• 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-11163207/
• 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

植物の体は細胞壁により形が定められた細胞の積み重ねによって構築されているので、各器官の形態は個々の細胞の形に特に大きく依存している。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ある。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RSGを中心とした転写制御系がどのようにして表層微小管の構造を調節し、ひいては植物個体の形を定め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GA53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あるい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。RSGの114番目のセリンが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。

The shape of the cell wall of the plant depends on the structure of the cell wall, and the shape of the cell depends on the structure of the organ. RSG is based on the domain name (bZIP) structure, which is a new writing factor. 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 function of RSG is to inhibit the growth of internodes in plants and to inhibit the growth of internodes in plants. The structure of the surface micro-tubes was observed during the process of cell elongation. This study focuses on the regulation of the structure of the surface micro-tubes in the RSG system. The relationship between the quality of the product and the morphology of the product is discussed. The intermediate of GA synthesis system is quantified. The intermediate of GA synthesis system is regulated. As a result, the quality of the product is changed. The positive factor RSG is related to the production of protein by direct or indirect regulation of the enzyme metabolism. The growth of the system is related to the analysis of the interaction between the RSG and the substance 14-3-3. RSG's 114-point separation is 14-3-3 and must be combined. This is the first time that the RSG has been released. 14-3-3:14:14<S114A>: 14-3-3 The function of the activation factor RSG is negatively controlled.

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）。