シロイヌナズナ芽生えにおける光形態形成と組織特異的遺伝子発現の研究

拟南芥幼苗光形态建成和组织特异性基因表达的研究

• 批准号: 11163215
• 负责人: 長谷 あきら
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Kyoto University
• 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-11163215/
• 关键词: フィトクロム; 光形態形成; プロモータートラップ; 器官間相互作用; 光受容; オーキシン; 遺伝子発現; シロイヌナズナ

植物の光応答、特に光形態形成と呼ばれる反応においては、植物の各器官/組織は光に対してそれぞれ異なる応答を示す。この過程においては、様々な遺伝子の発現が時間的、空間的に調整されていると考えられるが、その制御機構については不明な点が多い。そこで本研究では、シロイヌナズナのプロモーター・トラップ系統を用いて、光応答の器官/組織特異性に関する研究を進めた。これまでに我々は、INRA(フランス)の提供するプロモーター・トラップ系統のなかから、暗処理により胚軸下部でGUS遺伝子の発現が誘発されるN35系統を再単離し、胚軸下部でのGUS発現が子葉のフィトクロムにより抑制されることを示した。また、この応答には植物ホルモンであるオーキシンが関与することが示唆された。そこで本年度は、N35系統におけるレポーター遺伝子の挿入部位を決定し、タグされた遺伝子の野生株での発現解析を行った。その結果、オーキシンにより発現が誘導されることが知られるGH3遺伝子の発現が、子葉のフィトクロムによる制御を受けていることが示唆された。MOGEN社が提供するプロモーター・トラップ系統から再単離したM813系統では、青色、赤色、近赤外光の全ての波長の光により胚軸でGUSの発現が誘導される。興味深いことに、M813系統におけるGUSの発現は暗所でも培地へのショ糖の添加で著しく増加した。そこで本年度は、光によるGUS発現の誘導と光合成の関係を光合成阻害剤を用いて調べた。さらに、この系統でタグされた遺伝子を単離し、野生株での発現解析を行った。その結果、新規の受容体型のキナーゼ遺伝子の発現がフィトクロムや糖による制御を受けていることが明らかになった。

The light response of plants, special light form formation, light response of various organs/tissues of plants The process of this kind of transformation, transformation This study is intended to advance the study of organ/tissue-specific responses to light and light in the application of light and light systems. The N35 system was isolated and inhibited from GUS gene expression in the hypocotyl and cotyledon under dark treatment. The answer is: This year, the N35 system has been used to determine the position of entry into the wild plant, and the wild plant has been analyzed. As a result, the development of GH3 gene was induced, and the development of cotyledon was controlled. MOGEN provides the induction of GUS expression in all wavelengths of light from the M813 system, cyan, red, and near-red light. The development of GUS in the M813 system has increased in recent years. This year, the relationship between the induction of GUS and photosynthesis, and the use of photosynthesis inhibitors were adjusted. The analysis of the occurrence of wild plants in China As a result, the development of new receptor types and receptors has become a common problem.

项目成果

R. Yamaguchi 他: "Light-dependent Translocation of a Phytochrome B-GFP Fusion Protein to the Nucleus in Transgenic Arabidopsis"J. Cell Biol.. 145. 437-455 (1999)

R. Yamaguchi 等人：“转基因拟南芥中光敏色素 B-GFP 融合蛋白向细胞核的光依赖性易位”J. Cell Biol.. 145. 437-455 (1999)

K. Kanemaru 他: "Plastidic RNA polymerase σ factors in Arabidopsis"Plant Cell Physiol.. 40. 832-842 (1999)

K. Kanemaru 等人：“拟南芥中的质体 RNA 聚合酶 σ 因子” Plant Cell Physiol.. 40. 832-842 (1999)

P. D. Cerdan 他: "Regulation of Phytochrome B Signaling by Phytochrome A and FHY1 in Arabidopsis thaliana"Plant J.. 18. 499-507 (1999)

P. D. Cerdan 等人：“拟南芥中光敏色素 A 和 FHY1 对光敏色素 B 信号的调节” Plant J.. 18. 499-507 (1999)

Nakamura 他: "Isolation and Characterization of an Arabidopsis Mutant, fireworks (fiw), Which Exhibits Inflorescence Growth Arrest and Early Senescence"Plant Cell Physiol. 41. 94-103 (2000)

Nakamura 等人：“表现出花序生长停滞和早期衰老的拟南芥突变体烟花 (fiw) 的分离和表征”植物细胞生理学 41. 94-103 (2000)