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)The analysis of the development site of the 3-vector G_(1) gene (RGA1) gene was carried out in the field (upstream 900bp) from the 3rd vector G_(1) gene to the 3rd vector G_(2) gene, including fragment G_(3) gene and GUS gene. GUS activity was detected in the stem apex, globular embryo 3 days after pollination, stem apex, first leaf primordium, young root primordium 1 week after pollination. It was found that the tissue, blastoderm epithelial cells, embryonic layers, elongated internodes, nodes, early development of the outer glume, and mature pollen were present. As a result, the plant type G-12 is related to cell elongation and secretion, and cell division is related to cell secretion. (2)3 Analysis of the induction mechanism of the plant after the addition of the substance After the addition of GAMYB, GAMYB, G The three quantities of GAMYB are related to GAMYB and GAMYB are related to GAMYB. (3)In vitro mutagenesis method is used to analyze the function of active α-protein, constant α-protein and constant α-protein. R191C, Q223L, A356S are different, GTP binding energy is present, GTase activity is absent. This is the first time I've ever seen a woman. (5)The method of genetic engineering is to use the method of genetic engineering to express the characteristics of different genes. The length of chromosome 4 is located at locus d11, RFLP at locus L353 at locus 0.12cM(7 individuals) and C559 at locus 0.15cM(9 individuals).

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.