イネにおける冠水抵抗性の分子機構解明とその応用研究

水稻抗淹性分子机制阐明及其应用研究

• 批准号: 01J06399
• 负责人: 辻 寛之
• 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 JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J06399/
• 关键词: イネ; 冠水; ヒストン; ヒストン脱アセチル化酵素

ヌクレオソームヒストンのアセチル化は、真核生物のクロマチン内のどの領域を活発に転写するのかを規定する機構のひとつである。高等植物においてもヒストンのアセチル化状態は遺伝子発現と相関があると考えられてきた。しかし、外界からの刺激に応答して遺伝子発現が活性化される場合において、その誘導性遺伝子を含む領域のヌクレオソームヒストンのアセチル化状態が動的に変化するかどうかは分かっていない。イネの根において、alcohol dehydrogenase 1遺伝子(ADH1)は冠水状態でその発現が活性化することが知られている。ここでは、私たちはADH1領域のヒストンH3およびヒストンH4が、冠水状態でアセチル化され、冠水を解除すると脱アセチル化されることを報告する。ヒストン脱アセチル化酵素の阻害剤を処理するとADH1座位のヒストンのアセチル化程度が上昇し、ADH1遺伝子の発現が活性化した。ヒストンのアセチル化状態をADH1領域についてマッピングした結果、冠水処理によってADH1領域全体が高アセチル化状態となり、特にタンパク質をコードする領域でより大きくアセチル化されていることが分かった。アセチル化状態の経時的な変化を解析した結果、ADH1のmRNAの増加が開始した後にヒストンアセチル化が上昇することが明らかとなった。さらに、イネにおけるヒストンアセチル化酵素(HAT)およびヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)の遺伝子発現を解析した結果、2個のHAT遺伝子、および9個のHDAC遺伝子が冠水によって誘導もしくは抑制されることが明らかとなった。

The structure of the cell is regulated by the activity of the cell in eukaryotes. The higher plants are in a state of rapid development. In the case of activation of gene expression in response to external stimuli, induction of gene expression in response to stimuli in response to stimuli. The root of alcohol dehydrogenase 1 (ADH1) is active in the crown water state. This is the report on the status of crown water, crown water release, crown water removal, and crown water removal. The inhibition of ADH1 protein increased and the activation of ADH1 protein increased. In the case of the first domain, the high level of aggregation in the whole domain is the result of the crown water treatment, and in the case of the second domain, the high level of aggregation in the whole domain is the result of the crown water treatment. The results of the analysis of the change in the state of the cell, the increase in the mRNA of ADH1, and the increase in the mRNA of ADH1 were analyzed. In addition, two HAT genes and nine HDAC genes were identified by the analysis of HAT gene expression and HDAC gene expression.

项目成果

Tsuji H et al.: "Organ-specific expressions and chromosomal locations of two mitochondrial aldehyde dehydrogenase genes from rice (Oryza sativa L.), ALDH2a and ALDH2b"GENE. 305. 195-204 (2003)

Tsuji H 等人：“来自水稻 (Oryza sativa L.) 的两个线粒体醛脱氢酶基因 ALDH2a 和 ALDH2b 的器官特异性表达和染色体位置”GENE。

Tsuji H et al.: "Induction of mitochondrial aldehyde dehydrogenase by submergence facilitates oxidation of acetaldehyde during re-aeration in rice."FEBS Letters. 546. 369-374 (2003)

Tsuji H 等人：“通过浸没诱导线粒体醛脱氢酶促进了水稻再通气过程中乙醛的氧化。”FEBS Letters。