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ゲノム情報を活用した細胞壁構築機構解明へのアプローチ

利用基因组信息阐明细胞壁构建机制的方法

基本信息

批准号：
14740432
负责人：
横山隆亮
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14740432/
关键词：
シロイヌナズナ細胞壁遺伝子ファミリーマイクロアレイ

项目摘要

植物の細胞壁は無数の多糖や構造タンパク質などから構成される複雑な構造物であり、さらにこの細胞壁の構造は各組織を形成する細胞に固有のものである。このような複雑かつ多様な細胞壁の構築メカニズムを解明するため、各組織の細胞形成に伴う細胞壁の構築や再編に関わる細胞壁関連遺伝子群の発現をマイクロアレイ法によって包括的に解析した。本年度、オリゴDNAを共有結合で固定化できるハッブルスライドを用いたオリゴDNAチップの改良によって、これまで探知できなかった発現量の低い遺伝子についても解析が可能になり、より包括的な遺伝子発現解析が実現した。シロイヌナズナの花茎、葉、胚軸等の組織について、細胞伸長に伴う細胞壁関連遺伝子の発現変化を解析した。各組織の細胞伸長時においては、細胞壁中でネットワークを形成する多糖の分解や合成に関わる加水分解酵素や転移酵素さらには構造タンパク質をコードする多数の遺伝子の発現が増加することが確認された。このことは細胞壁の伸展には、多糖の分解による細胞壁のゆるみと、細胞壁の強度を保つための多糖の転移や合成の両方が同時に必要であることを支持する有力な証拠となり、また具体的にそれらに携わる遺伝子を同定したという研究成果にもつながった。さらに注目する結果としては、各組織において同じ機能を持つタンパク質が増加している場合でも、そのタンパク質をコードする遺伝子は同じ遺伝子ファミリーの別々のメンバーであることが多々確認されたという点である。このことは、各組織における細胞壁構築メカニズムには、ある程度の共通性があるものの、遺伝子レベルでは各組織固有の遺伝子セットが存在し、独自の発現制御機構によって調整されていることを示唆する結果である。

The cell wall of plants is composed of countless polysaccharides and its structure is composed of polysaccharides and polysaccharides.であり、さらにこのThe structure of the cell wall and the formation of each tissue are the inherent のものである of the cells.このような曑かつ多様なConstruction of cell walls メカニズムを Explain するため、The formation of cells in each tissue and the accompanying cells The structure of the wall is reorganized and the cell wall is related to the remaining subgroups of the cell wall. This year, できるハッブルスライドを was used to improve the いたオリゴDNA チップのimproved できるハッブルスライドをれまでDetectionできなかった発现quantityのlowい伝子についてもanalyticsがpossibleになり、よりincludedな伝子発综合が実现した.シロイヌナズナのTissues such as flower stems, leaves, hypocotyls, etc., and cell elongation are accompanied by cell wall-related inheritance and analysis. When the cells of each tissue elongate, the polysaccharides in the cell wall are decomposed and synthesized, and the polysaccharides are decomposed and decomposed by hydrolysis. Enzyme transfer enzyme さらには structure タンパクquality をコードする多の缝子の発 appear が Increase することがconfirmation された.このことはCell wall extensionには、polysaccharide decompositionによるcell wallのゆるみと、cell wall strengthをprotectionつためのpolysaccharide transferやsynthesisの両squareがsimultaneouslyにNecessary であることをsupport するstrong なproof拠となり、またspecific にそThe research results of れらにわる伝子を同定したというにもつながった.さらにAttentionするResultとしては、Every organizationにおいて同じFUNCTION をholdつタンパクqualityがincreasedしているoccasionでも、そのタンパク性をコードする缝子は同じ缝子ファミリーのdifferent々のメンバーであることが多々confirmationされたという点である.このことは, each tissue における cell wall construction メカニズムには, あるdegree no commonality があるものの, 伝子レベルではEach organization has its own inherent legacy and its own existence, and its own unique control mechanism has its own control structure and adjustment.