高等植物3量体Gタンパク質の機能解析

高等植物三聚体G蛋白的功能分析

• 批准号: 12037216
• 负责人: 岩崎 行玄
• 金额: $ 1.79万
• 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12037216/
• 关键词: Gibberellin; G protein; Plant hormone; Rice

(1)イネ3量体Gタンパク質の発現場所の解析イネ3量体Gタンパク質αサブユニット遺伝子(RGA1)遺伝子のプロモーター領域(上流900bp)から第3エキソンまでを含む断片に、GUS遺伝子を連結させた形質転換イネを作出した。成熟したイネの茎頂、受粉後3日目の球状胚、受粉後1週間目(第1葉分化期)の茎頂、第1葉原基、幼根原基には、GUS活性は検出されなかった。発現が確認された組織は、胚盤上皮細胞、アリューロン層、伸長節間、節、発達初期の外穎と内穎、および成熟した花粉である。これらの結果より、植物型Gタンパク質は細胞伸長や分泌等の輸送に関与し、細胞分裂には関与しないと推定した。(2)3量体Gタンパク質が関与するシグナルの同定植物3量体Gタンパク質が関与する植物ホルモンとして、ジベレリンに着目し、ジベレリン添加後のαアミラーゼの誘導機構を解析した。イネアリューロン層において、ジベレリン添加後、GAMybとαアミラーゼの転写産物は、野生型に比べ、大黒d1では抑制されていた。このことは、イネアリューロン層では、3量体Gタンパク質は、ジベレリン情報伝達に関与し、転写因子であるGAMybの発現を制御していると考えられた。(3)活性型αサブユニットの作出とその機能解析In vitro mutagenesis法を用いて、αサブユニットに、恒常的に活性型を示すと予想される改変遺伝子を作出した。R191C、Q223L、A356Sの変異体は、GTP結合能を有し、かつ、GTPase活性は、消失していた。このことは、恒常的に活性型の変異体が作出で来たことを示した。(5)遺伝学的手法による大黒d1と類似の表原型を示す変異体の変異遺伝子の単離イネ矮性変異体d11の変異遺伝子の単離を、マップベースクローニング法を用いて行っている。染色体4番の長椀に位置するd11座は、RFLPマーカーL353より0.12cM(7個体)、C559より0.15cM(9個体)に位置することを明らかにした。

(1) イ ネ quantity body 3 G タ ン パ ク qualitative の 発 site の parsing イ ネ quantity body 3 G タ ン パ ク qualitative alpha サ ブ ユ ニ ッ ト heritage 伝 child (RGA1) posthumous son 伝 の プ ロ モ ー タ ー field (900 bp) upper か ら 3 エ キ ソ ン ま で を む に fragment, GUS heritage 伝 son を link さ せ た form quality planning in イ ネ を make し た. Mature <s:1> た ネ ネ of the stem apex, 3 days after pollination of the globular embryo, 1 week after pollination of the mesoorder (first leaf differentiation stage) of the stem apex, first leaf primordium, young root primordium に, GUS activity 検 検 されな った った った った. 発 が now confirmed さ れ た organization は, epithelial cells in the germinal disk, ア リ ュ ー ロ ン layer, elongation internode, section, 発 early の outer glume と palea, お よ び mature し た pollen で あ る. こ れ ら の results よ り, plant type G タ ン パ ク qualitative は cell elongation や secretion の conveying に masato and し, cell division に は masato and し な い と presumption し た. (2) 3 G quantity body タ ン パ ク qualitative が masato and す る シ グ ナ ル の with fixed plant 3 G quantity body タ ン パ ク qualitative が masato and す る plant ホ ル モ ン と し て, ジ ベ レ リ ン に mesh し, ジ ベ レ リ ン after adding の alpha ア ミ ラ ー ゼ の induced institutional analytical し を た. イ ネ ア リ ュ ー ロ ン layer に お い て, ジ ベ レ リ ン, after adding GAMyb と alpha ア ミ ラ ー ゼ の は planning write products, wild type に than べ, big black d1 で は inhibit さ れ て い た. こ の こ と は, イ ネ ア リ ュ ー ロ ン layer で は, amount of 3 G タ ン パ ク は, ジ ベ レ リ ン intelligence 伝 da に masato and し, planning to write factor で あ る GAMyb の 発 now を suppression し て い る と exam え ら れ た. Type (3) the activity of alpha サ ブ ユ ニ ッ ト の make と そ の function resolution In vitro mutagenesis method を with い て, alpha サ ブ ユ ニ ッ ト に and constant に activity type を す と to think さ れ る - but instead 伝 son を make し た. R191C, Q223L, A356S <s:1> variants, GTP binding energy を, を, を, GTPase activity, disappearance て た た た. <s:1> <s:1> と, the constant に active type <s:1> variant が makes で to た とを とを とを とを た. Youdaoplaceholder6. (5) but 伝 learn technique に よ る big black d1 と similar の table prototype を shown す - variant の - different heritage 伝 son の 単 from イ ネ short sex - variant d11 の - different heritage 伝 son の 単 を, マ ッ プ ベ ー ス ク ロ ー ニ ン を グ method with い て line っ て い る. Chromosome 4 times の long 椀 に position す る d11 は, RFLP マ ー カ ー L353 よ り 0.12 cM (7), C559 よ り position 0.15 cM (9 individuals) に す る こ と を Ming ら か に し た.

项目成果

Tanaka-Ueguch,M. et al: "Rice dwarf mutant, d1, which is defective in the αsubunit of the heterotrimeric G protein, affects gibberellin signal transduction"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 97. 11638-11643 (2000)

Tanaka-Ueguch, M. 等人：“水稻矮化突变体 d1，其异源三聚体 G 蛋白的 α 亚基有缺陷，影响赤霉素信号转导”Proc.Natl.Acad.Sci.USA 97. 11638-11643 (2000) ）

Kato,T. et al: "Molecular cloning and Characterization of a cDNA for a rice Sec31P homolog"Biosci.Biotechnol.Biochem. 64. 2490-2492 (2000)

加藤，T.

Tanabe S.B. et al: "High resolution map of rice dwarf mutant gene, dwarf 11."Rice Genetics Newsletter. (in press).

田边 S.B.