ヒメツリガネゴケを用いた茎頂分裂組織形成、維持、器官形成に関する分子機構の解明

使用立碗藓阐明茎尖分生组织形成、维持和器官形成的分子机制

• 批准号: 13017218
• 负责人: 長谷部 光泰
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: Okazaki National Research Institutes
• 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: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13017218/
• 关键词: 茎頂; 分裂組織; ヒメツリガネゴケ; KNOX; MADS; HD-Zip; ホメオボックス; 仮根

(1)PpKNOX1-GUS融合タンパク質は受精前の卵細胞で細胞質に、受精後は受精卵の核で発現が見られ、その後胞子体の分裂組織周辺で発現が維持されることがわかった。GFP-PpKNOX1でも同じ結果が得られた。一方、配偶体世代(原糸体・茎葉体)の頂端分裂組織では発現が検出されなかった。このことから、KNOX遺伝子は胞子体世代の茎頂分裂組織のみで機能していることがわかった。(2)仮根は茎葉の表皮細胞から分化し、オーキシンによってその形成が誘導されることがわかった。PpHB7遺伝子破壊体は仮根形成数、位置には影響が見られないが、形成される仮根では、色素沈着が少なく、葉緑体数が増え、葉緑体の大きさもおおきくなることがわかった。このことからPpHB7遺伝子は仮根細胞分化を制御していることがわかった。(3)茎葉体茎頂分裂組織で発現の見られるApi2ラインはユビキチン様遺伝子をトラップしていることがわかった。詳細な発現場所、遺伝子破壊体の表現型を観察中。茎葉体茎頂、原糸体頂端細胞で強い発現のみられる#21ラインは、約130残基のアミノ酸をコードする低分子タンパク質であることがわかった。シロイヌナズナにも1つオーソログがあり、茎頂分裂組織で強く発現していることがわかった。(4)cDNAアクチベーション系は、全長cDNAライブラリーの5'、3ユ両側からのEST data baseを作成し、順次、各cDNAをヒメツリガネゴケ内で過剰発現させ、変異体を単離する方法である。(1)未処理、(2)オーキシン処理、(3)サイトカイニン処理した原糸体、茎葉体を含むサンプル由来の平均化全長cDNAライブラリーを用いて、ESTクローンを順次プロトプラストで過剰発現させ、分裂異常のおこるcDNAを選抜している。これまで約1000cDNAについて一過的過剰発現を行い、約20の候補cDNAを得た。

(1) PpKNOX1 - GUS fusion タ ン パ ク qualitative は の egg before fertilization で cytoplasm に, after fertilization は fertilized egg の nuclear で 発 が now see ら れ, そ の 辺 spore body の separatist group weeks after で 発 が now maintain さ れ る こ と が わ か っ た. GFP-PpKNOX1で られた and じ result が られた. One party, the mate generation (protoitome · stem-leaf) of the apical division tissue で で occurs が検 されな った った. <s:1> と ら ら, KNOX 's 伝 offspring of the spore generation, <s:1> apical division tissue <s:1> みで function, <s:1> て る る る とがわ とがわ とがわ った った った (2) The <s:1> stem and leaf <s:1> epidermal cells of the 仮 root ら differentiate into ら, and the キシ <s:1> によってそ によってそ <s:1> form が, which induces される される とがわ った った った った った った った った. PpHB7 heritage 伝 son broken 壊 body は 仮 springtails loan-to-value ratio, location に は influence が see ら れ な い が, forming さ れ る 仮 root で は, less pigment shen the が な く, chloroplast number が raised え, chloroplast の き さ も お お き く な る こ と が わ か っ た. こ の こ と か ら PpHB7 posthumous son 伝 は 仮 root cell differentiation を suppression し て い る こ と が わ か っ た. (3) stem leaf body stem top separatist group で 発 の now see ら れ る Api2 ラ イ ン は ユ ビ キ チ ン others heritage 伝 son を ト ラ ッ プ し て い る こ と が わ か っ た. Detailed な occurrence site, remaining 伝 sub-destruction 壊 body shell phenotype を観 observation. Cauline leaf body stem top, the original si body apical cell で strong い 発 is の み ら れ る # 21 ラ イ ン は, about 130 residues の ア ミ ノ acid を コ ー ド す る low molecular タ ン パ ク qualitative で あ る こ と が わ か っ た. シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ に も 1 つ オ ー ソ ロ グ が あ り, strong stem top division organization で く 発 now し て い る こ と が わ か っ た. (4) cDNA ア ク チ ベ ー シ ョ ン は, full length cDNA ラ イ ブ ラ リ ー の 5 'and 3 ユ struck side か ら の EST data base を し, progressive, consummate the cDNA を ヒ メ ツ リ ガ ネ ゴ ケ で within a turning 発 now さ せ, - variant を 単 from す る method で あ る. (1) not 処, (2) オ ー キ シ ン 処, (3) サ イ ト カ イ ニ ン 処 Richard し た original si, stem leaf contains を む サ ン プ ル origin の averageness full-length cDNA ラ イ ブ ラ リ ー を with い て, EST ク ロ ー ン を progressive プ ロ ト プ ラ ス ト で before turning 発 now さ せ and abnormal division の お こ る cDNA を choose sorting し て い る. Youdaoplaceholder3 れまで approximately 1000cDNAに に て て a passing excess occurs を lines を, approximately 20 <s:1> alternate cDNAを gives た.

项目成果

Sakakibara, K., Nishiyama, T., Kato, M., Hasebe, M.: "Isolation of Homeodomain-Leucine Zipper Genes from the Moss Physcomitrella patens and the Evolution of Homeodomain-Leucine Zipper Genes in Land Plants"Mol.Biol.Evol.. 18. 491-502 (2001)

Sakakibara，K.，Nishiyama，T.，Kato，M.，Hasebe，M.：“从苔藓立碗藓中分离同源结构域-亮氨酸拉链基因以及陆地植物中同源结构域-亮氨酸拉链基因的进化”Mol.Biol。

Himi, S., Sano.R., Nishiyama, T., Tanahashi, T., Kato, M., Ueda, K., Hasebe, M.: "Evolution of MADS-box gene induced by FLO/LFY genes"J.Mol.Evol.. 53. 387-393 (2001)

Himi, S., Sano.R., Nishiyama, T., Tanahashi, T., Kato, M., Ueda, K., Hasebe, M.：“FLO/LFY 基因诱导的 MADS-box 基因的进化”J

Hiwatashi, Y., Nishiyama, T., Fujita, T., Hasebe, M: "Establishment of gene-trap and enhancer-trap systems in the moss Physcomitrella patens"Plant J.. 28. 1-14 (2001)

Hiwatashi, Y.、Nishiyama, T.、Fujita, T.、Hasebe, M：“苔藓小立碗藓中基因陷阱和增强子陷阱系统的建立”Plant J.. 28. 1-14 (2001)

Shindo, S., Sakakibara, K., Sano, R., Ueda, K., Hasebe, M.: "Characterization of a FLORICAULA/LEAFY homologue of Gnetum parvifolium, and its implications for the evolution of reproductive organs in seed plants"Int.J.Plant Sci.. 162. 1199-1209 (2001)

Shindo, S.、Sakakibara, K.、Sano, R.、Ueda, K.、Hasebe, M.：“小叶买麻藤的花/叶同源物的表征及其对种子植物生殖器官进化的影响”