高等植物におけるオーキシンを介した根の形態形成機構の分子遺伝学的研究

高等植物生长素介导的根形态发生的分子遗传学研究

• 批准号: 15770028
• 负责人: 深城 英弘
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15770028/
• 关键词: 側根形成; シロイヌナズナ; オーキシン; 根毛形成; 重力屈性

高等植物におけるオーキシンを介した根の形態形成、特に側根形成の分子機構を解明する目的で、シロイヌナズナ側根欠失優性変異体slrと原因遺伝子IAA14、オーキシン応答性転写調節因子ARF7/ARF19を用いた分子遺伝学的研究を行い、以下の成果を得た。1、側根形成を制御するSLR/IAA14とARF7、ARF19の機能解析(1)IAA14がARF7、ARF19タンパク質と相互作用することを酵母two-hybrid実験において確認した。これらの結果などから、ARF7、ARF19が側根形成促進に働き、IAA14がARF7/ARF19の負の調節因子として働くことが強く示唆された。(2)側根形成に関わる遺伝子群を同定する目的で、野生型とslr変異体の根における発現プロファイルをDNAマイクロアレイにより比較・解析した(ベルギーBeeckmanらと共同研究)。その結果、細胞周期関連遺伝子、オーキシン代謝や輸送に関わる遺伝子がslrで抑制されていることがわかった。2、組織特異的なオーキシン応答と側根形成との関係についての解析根のどの組織で発現する変異型IAA14タンパク質(mIAA14)が、側根形成抑制に関わるのかを明らかにするために、根の組織特異的なプロモーターの制御下でmIAA14タンパク質を発現する形質転換体を作出し解析した。根の内鞘を含む中心柱、あるいは原生木部に接する内鞘細胞のみで特異的にmIAA14を発現する植物体では、側根形成が著しく抑制された。一方、側根形成初期から原基内部で異所的にmIAA14-GRを発現する植物においても、異常な分裂組織構造を持つ側根が形成された。これらの結果から、組織特異的なオーキシン応答が側根形成開始や側根原基発生過程に重要であることが明らかとなった

Higher plants に お け る オ ー キ シ ン を interface し の た root morphogenesis, に lateral root formation の molecular institutions を interpret す る purpose で, シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ lateral root owe loss of optimality - variant SLR と reason heritage 伝 IAA14, オ ー キ シ ン 応 planning to write a sex adjustment factor ARF7 / ARF19 を with い た molecular survived 伝 learn を い, の results below Youdaoplaceholder0 gets た. 1, lateral root formation を suppression す る SLR/IAA14 と ARF7, ARF19 の function resolution (1) IAA14 が ARF7, ARF19 タ ン パ ク qualitative と interaction す る こ と を yeast two hybrid - be 験 に お い て confirm し た. こ れ ら の results な ど か ら, ARF7, ARF19 が lateral root formation promote に 働 き, IAA14 が ARF7 / ARF19 の negative の adjustment factor と し て 働 く こ と が く and shown strong sucking さ れ た. (2) the lateral root formation に masato わ る heritage 伝 subgroup を with fixed す る purpose で, wild type と SLR - variant の root に お け る 発 now プ ロ フ ァ イ ル を DNA マ イ ク ロ ア レ イ に よ り comparison, analytical し た (ベ ル ギ ー Beeckman ら と joint research). そ の results, cell cycle masato heritage 伝, オ ー キ シ ン metabolic や conveying に masato わ る heritage 伝 son が SLR で inhibit さ れ て い る こ と が わ か っ た. 2, tissue specific な オ ー キ シ ン 応 answer と lateral root formation と の masato is に つ い て の parsing root の ど の organization で 発 now す る - alien IAA14 タ ン パ ク mass (mIAA14) が, lateral root formation, restrain に masato わ る の か を Ming ら か に す る た め に, root の tissue specific な プ ロ モ ー タ ー の under the system of imperial で mIAA14 タ ン パ ク qualitative を 発 Now, the する form and mass 転 are replaced by を to make a <s:1> analysis of た. Root sheath within の を む center column, あ る い は native wood department に す る sheath cells の み で specific に mIAA14 を 発 now す る plant で は, lateral root formation が し く inhibit さ れ た. Side, lateral root formation, early か ら で variations within the primordium of に mIAA14 - GR を 発 now す る plant に お い て も, abnormal な separatist group structure を hold つ lateral root が form さ れ た. こ れ ら の results か ら, tissue specific な オ ー キ シ ン 応 answer が lateral root formation began や lateral root primordium 発 birth process に important で あ る こ と が Ming ら か と な っ た

项目成果

オーキシンの信号伝達

生长素信号传导

• 发表时间: 2004
• 期刊: 細胞工学別冊 植物細胞工学シリーズ「新版植物ホルモンの信号伝達」 20
• 作者: 深城英弘

側根形成を阻害する突然変異を維持するタンパク質とそれをコードする遺伝子

维持抑制侧根形成的突变的蛋白质及其编码基因

• 发表时间: 2003

深城 英弘: "オーキシンの信号伝達"細胞工学別冊 植物細胞工学シリーズ「新版 植物ホルモンの信号伝達」. 20(印刷中). (2004)

Hidehiro Fukashiro：“生长素信号转导”细胞工程特刊植物细胞工程系列“新版植物激素信号转导”20（印刷中）。