高等植物3量体G蛋白質の機能解析

高等植物三聚体G蛋白的功能分析

• 批准号: 11163222
• 负责人: 岩崎 行玄
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Fukui Prefectural 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-11163222/
• 关键词: Gibberellin; G protein; plant hormone; Rice; Transgenic rice

我々は、1999年に、イネ矮性変異体、大黒(d1)の変異源となる遺伝子が、3量体Gタンパク質αサブユニット遺伝子であることを解明した。この変異体は矮性、短粒、濃緑葉などの特徴のある表現型を示すことから、イネ3量体Gタンパク質は、節間や種子形成に必須の働きをしていることを示している。本研究課題においては、この変異体を利用して、3量体Gタンパク質が関与する外来シグナルとエフェクターの同定を目指した。「研究実績」(1)1nM濃度のジベレリン(低濃度)を半種子に投与した場合、野生型イネは一定量のαアミラーゼを蓄積していたが、大黒d1はαアミラーゼの生合成能が検出限界以下であった。1μM濃度ジベレリン存在下(高濃度)では、大黒d1も野生型に匹敵するαアミラーゼを蓄積した。第2葉鞘にジベレリンを添加して、その伸長促進効果を解析したところ、低濃度ジベレリンでは、野生型イネが一定程度の伸長促進が観察されるにも関わらず、大黒d1は伸長しなかった。高濃度のジベレリンを投与した場合、大黒d1も、一定程度の伸長促進効果が見られた。以上の知見は、イネ3量体Gタンパク質は、低濃度のジベレリン情報伝達系に関与していることを示しているとともに、ジベレリン情報伝達系は複数の異なった受容機構が存在することを示している。3量体Gタンパク質αサブユニットのゲノミックDNAのプロモーター領域にGUS遺伝子を連結し、これを導入した形質転換植物を作成したT2種子において、アリューロン層にGUSの発現を確認した。この組織は、ジベレリンのシグナルを受けて、αアミラーゼを合成する組織である。発現部位の結果は、3量体G蛋白質がジベレリン情報伝達に関与することを裏ずけた。(2)ジベレリン以外の植物ホルモンとして、ブラシノライド、オーキシン、ABA、サイトカイニンに着目して、大黒d1のホルモン応答実験を行ったが、上記すべての植物ホルモンの応答性は、野生型と大黒d1で、有為な差は見られなかった。

I 々 は, 1999 に, イ ネ short sex - variants, big black (d1) の - heterologous と な る heritage 伝 が, quantity body 3 G タ ン パ ク qualitative alpha サ ブ ユ ニ ッ ト heritage 伝 son で あ る こ と を interpret し た. こ の - variant は short, short, thick green leaves な ど の, 徴 の あ る phenotype を shown す こ と か ら, イ ネ quantity body 3 G タ ン パ ク は, internode や seed formation に must の 働 き を し て い る こ と を shown し て い る. This research topic に お い て は, こ の - variant を using し て, amount of 3 G タ ン パ ク qualitative が masato and す る foreign シ グ ナ ル と エ フ ェ ク タ ー の with fixed を refers し た. "Research be performance" (1) 1 nm concentration の ジ ベ レ リ ン () of low concentration を half seeds に cast with し た occasions, wild type イ ネ は の certain amount of alpha ア ミ ラ ー ゼ を accumulation し て い た が, big black d1 は alpha ア ミ ラ ー ゼ の biosynthesis can が 検 out under limit で あ っ た. In the presence of a 1μM concentration of ジベレリ <e:1> (high concentration), で た and the wild type of Okuro d1 に are equivalent to するαア, ラ and ゼを, which accumulate た た. Leaf sheath 2 に ジ ベ レ リ ン を add し て, そ の elongation promote unseen fruit を parsing し た と こ ろ, low concentration ジ ベ レ リ ン で は, wild type イ ネ が part の elongation promote が 観 examine さ れ る に も masato わ ら ず, big black d1 は elongation し な か っ た. The effect of high-concentration <s:1> ジベレリ を を in the <s:1> た setting, daikoku d1 <e:1>, and a certain degree of <s:1> elongation promotion が can be seen in られた. Above の knowledge は, イ ネ quantity body 3 G タ ン パ ク は, low concentration の ジ ベ レ リ ン intelligence 伝 da system に masato and し て い る こ と を shown し て い る と と も に, ジ ベ レ リ ン intelligence 伝 da system は plural の different な っ た by let institutions exist が す る こ と を shown し て い る. 3 G quantity body タ ン パ ク qualitative alpha サ ブ ユ ニ ッ ト の ゲ ノ ミ ッ ク DNA の プ ロ モ ー タ ー field に GUS heritage 伝 を link し, こ れ を import し た form quality planning in plant を made し た T2 seeds に お い て, ア リ ュ ー ロ ン layer に GUS の 発 を now confirm し た. こ の は, ジ ベ レ リ ン の シ グ ナ ル を by け て, alpha ア ミ ラ ー ゼ を synthetic す る organization で あ る. The result of the occurrence site がジベレリ, the information of the three-body G protein がジベレリ is 伝 in に and する ずけた とを とを ずけた. (2) ジ ベ レ リ ン の plant ホ ル モ ン と し て, ブ ラ シ ノ ラ イ ド, オ ー キ シ ン, ABA, サ イ ト カ イ ニ ン に with mesh し て, big black d1 の ホ ル モ ン 応 answer be 験 を line っ た が, written す べ て の plant ホ ル モ ン の 応 a は, wild type と big black d1 で, poor for な は see ら れ な か っ た.

项目成果

岩崎行玄: "Gタンパク質の改変でイネの矮性化が実現(目で見るバイオ)"バイオサイエンスとバイオインダストリー. 57. 729-730 (1999)

Yukigen Iwasaki：“通过修饰 G 蛋白实现水稻矮化（视觉生物学）”《生物科学与生物工业》57. 729-730 (1999)。

岩崎行玄: "Gタンパク質の改変でイネの矮性化が実現(トピックス)"バイオサイエンスとバイオインダストリー. 57. 751-752 (1999)

Yukigen Iwasaki：“通过修饰 G 蛋白实现水稻矮化（主题）”《生物科学与生物工业》57. 751-752 (1999)。

藤澤由紀子: "シグナル伝達の代表的分子 : 植物3量体Gタンパク質の特性"科学と生物. 37. 705-707 (1999)

Yukiko Fujisawa：“信号转导的代表性分子：植物三聚体 G 蛋白的特征”《科学与生物学》37. 705-707 (1999)。