デンプン貯蔵細胞分化特異的に発現するKH-RNA結合ドメインを持つ遺伝子の解析

分析淀粉储存细胞分化中特异表达的具有 KH-RNA 结合域的基因

• 批准号: 15770039
• 负责人: 宮沢 豊
• 金额: $ 2.24万
• 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: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15770039/
• 关键词: デンプン貯蔵細胞; タバコ培養細胞BY-2; シロイヌナズナ; アミロフラスト; 遺伝子発現調節; 色素体; KH-RNA結合ドメイン; デンプン; アミロプラスト; 色素体分化

本年度は,本研究課題で解析を行っている遺伝子が,植物体内でどのような生命現象に関与しているのかを推定するために,植物体内においてデンプン貯蔵細胞分化,および脱分化を植物体内で検証できる実験系の構築とそれを制御する遣伝子の特定を進めた.これまでに,シロイヌナズナでは,水分屈性発現時に根端のデンプンを蓄積する細胞群であるコルメラ細胞においてアミロプラスト脱分化がおこることが示されている.そこで,この水分屈性発現過程においてコルメラ細胞内でどのような変化が起こることにより,デンプン貯蔵細胞の脱分化が起こるのかを観察により解析するとともに,当該遺伝子との関係の解析を試みた.その結果,テクノビット7100樹脂を用いた光学顕微鏡観察により,水分勾配刺激によりまず,デンプン貯蔵細胞内の液胞化が進行することが観察され,それに伴い細胞内デンプン粒が消失していくことが観察された.また,この現象は水分ストレスを与えるだけでも生じることも同時に観察された.さらに,この現象を担う生体内因子の探索を,種々の生体内因子を阻害する薬剤処理により行ったところ,カルシウムイオンのキレート剤であるEGTAを与えたときにデンプン粒消失が抑制されることが見いだされた.これらの結果を踏まえ,これらの現象と当該遺伝子との関係の解析を開始したが,現在のところ明瞭な結果は得られなかった.その原因としては,本研究で着目している遺伝子のホモログが関与していると考えられ,現在それらの種子もあわせて解析を行っている.これまでのデンプン貯蔵細胞分化,脱分化過程の研究成果について,総説集"Tobacco BY-2 cells, a new treatise"に発表を行うとともに,デンプン貯蔵細胞分化の有無で制御される植物の生理現象として,茎の回旋転頭運動があることを見いだし,この成果についても米国科学アカデミー紀要に発表した.

は this year, this research subject line analytical を で っ て い る heritage 伝 が, plants で ど の よ う な life phenomenon に masato and し て い る の か を presumption す る た め に, plants に お い て デ ン プ ン 蔵 storage cell differentiation, お よ び dedifferentiation を plants で 検 card で き る be 験 is の build と そ れ を suppression す る son sent 伝 の を into specific め た. こ れ ま で に, シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ で は, moisture flexor sex 発 now に radicular の デ ン プ ン を accumulation す る cells で あ る コ ル メ ラ cells に お い て ア ミ ロ プ ラ ス ト dedifferentiation が お こ る こ と が shown さ れ て い る. そ こ で, こ の moisture flexor sex 発 now process に お い て コ ル メ ラ intracellular で ど の よ う な variations change since が こ る こ と に よ り, デ ン プ ン の 蔵 storage cell dedifferentiation が up こ る の か を 観 examine に よ り parsing す る と と も に, when the son survived 伝 と の masato is の parsing を try み た. そ の results, テ ク ノ ビ ッ ト を 7100 resin with い た optical 顕 micromirror 観 examine に よ り, moisture hook with stimulus に よ り ま ず, デ ン プ ン の 蔵 storage cell vacuole is changed to す が る こ と が 観 examine さ れ, そ れ に companion い intracellular デ ン プ ン grain が disappear し て い く こ と が 観 examine さ れ た. ま た, こ の phenomenon は moisture ス ト レ ス を and え る だ け で も raw じ る こ と も simultaneously に 観 examine さ れ た. さ ら に, こ の phenomenon を factor の explore を bear born う, kind of 々 の raw body factor を resistance against す る 薬 tonic 処 Richard に よ り line っ た と こ ろ, カ ル シ ウ ム イ オ ン の キ レ ー ト tonic で あ る EGTA を and え た と き に デ ン プ ン grain disappear が inhibit さ れ る こ と が see い だ さ れ た. こ れ ら の results を tread ま え, こ れ ら と の phenomenon when the posthumous son 伝 と の masato is の parsing を began し た が, now の と こ ろ clear な results ら は れ な か っ た. そ の reason と し て は, this study で with mesh し て い る 伝 son の ホ モ ロ グ が masato and し て い る と exam え ら れ, now そ れ ら の seed も あ わ せ て parsing line を っ て い る. こ れ ま で の デ ン プ ン 蔵 storage cell differentiation and dedifferentiation process の research に つ い て, 総 set "Tobacco BY - 2 cells, A new treatise "に 発 table line を う と と も に, デ ン プ ン 蔵 storage cell differentiation の whether で suppression さ れ る の plant physiological phenomena と し て, stem の cyclotron planning head movement が あ る こ と を see い だ し, こ の results に つ い て も U.S. science ア カ デ ミ ー minutes に 発 table し た.

项目成果

Momoyama Y, Miyazawa Y, Miyagishima S, Mori T, Misumi O, Kuroiwa H, Kuroiwa T: "The division of pleomorphic plastids with multiple FtsZ rings in tobacco BY-2 cells."European Journal of Cell Biology. 82. 323-332 (2003)

Momoyama Y、Miyazawa Y、Miyagishima S、Mori T、Misumi O、Kuroiwa H、Kuroiwa T：“烟草 BY-2 细胞中具有多个 FtsZ 环的多形质体的分裂。”欧洲细胞生物学杂志。

Miyazawa Y, Nakajima N, Abe T, Sakai A, Fujioka S, Kawano S, Kuroiwa T, Yoshida S: "Activation of cell proliferation by brassinolide application in tobacco BY-2 cells: effects of brassinolide on cell multiplication, cell-cycle-related gene expression, and

Miyazawa Y、Nakajima N、Abe T、Sakai A、Fujioka S、Kawano S、Kuroiwa T、Yoshida S：“在烟草 BY-2 细胞中应用油菜素内酯激活细胞增殖：油菜素内酯对细胞增殖、细胞周期的影响

Sugiyama R, Kazama Y, Miyazawa Y, Matsunaga S, Kawano S: "CCLS96.1, a member of a multicopy gene family, may encode a non-coding RNA preferentially transcribed in reproductive organs of Silene latifolia"DNA Research. 10. 213-220 (2003)

Sugiyama R、Kazama Y、Miyazawa Y、Matsunaga S、Kawano S：“CCLS96.1，多拷贝基因家族的成员，可能编码优先在 Silene latifolia 生殖器官中转录的非编码 RNA”DNA 研究。

Tobacco BY-2 cells as a model for differentiation in heterotrophic plant cells. In "Tobacco BY-2 cells, a new treatise"

烟草 BY-2 细胞作为异养植物细胞分化的模型。

• 发表时间: 2006
• 作者: 高橋秀幸;藤井伸治;宮沢豊;Miyazawa Y
• 通讯作者: Miyazawa Y

Chemical regulation of abscisic acid catabolism in plants by cytochrome P450 inhibitors

• DOI: 10.1016/j.bmc.2005.04.036
• 发表时间: 2005-07-15
• 期刊: BIOORGANIC & MEDICINAL CHEMISTRY
• 影响因子: 3.5
• 作者: Kitahata, N;Saito, S;Asami, T
• 通讯作者: Asami, T