ホウライシダフィトクロム3の情報伝達機構の解明

阐明光敏色素3的信息传递机制

• 批准号: 04J04103
• 负责人: 豊岡 博子 (河合 博子)
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: National Institute for Basic Biology (2005)Tokyo Metropolitan University (2004)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J04103/
• 关键词: ホウライシダ; フィトクロム; フォトトロピン; 葉緑体光定位運動; シダ; DNA干渉; ジーンサイレンシング; 光屈性

ホウライシダフィトクロム3(phy3)は、フィトクロムとフォトトロピンの構造を併せ持つキメラ光受容体であり、ホウライシダにおいて赤色光依存の光屈性・葉緑体光定位運動に機能している。本研究課題は、phy3の未知の機能と次段階への情報伝達機構の解明を目的としている。本年度は、ホウライシダにおける青色光依存の光屈性・葉緑体光定位運動に対するphy3の機能を解析するため、これらの反応にphy3と重複して機能していると推測されるフォトトロピンとphy3の多重突然変異体の単離を試みた。その初段階として、ホウライシダフォトトロピン2(phot2)欠損突然変異株に対して突然変異誘導処理を行い、赤色光依存の光屈性・葉緑体光定位運動を欠損する突然変異体を選抜することで、5系統のPHOT2PHY3二重突然変異株候補系統を得ることができた。それらの系統の遺伝子型角解析を進めるとともに、その前葉体細胞に、PHY3遺伝子あるいはPHY3-GFP融合遺伝子を導入して一過的に発現させることで、欠損した葉緑体光定位運動が相補されるか否か解析を行った。その結果phy3は、今まで知られていた赤色光依存の葉緑体集合反応だけではなく、青色光依存の葉緑体逃避反応にも機能していることが示唆された。さらに、野生型ホウライシダ前葉体細胞における微光束照射装置を用いた葉緑体光定位運動の解析から、現在までに報告例のない、遠赤色光照射によって誘導される葉緑体集合反応の存在の可能性を見いだした。

Borofern小说3（PHY3）是一种嵌合感光体，结合了植物色素和光子蛋白的结构，并在具有红色光依赖性光粒蛋白和叶绿素光泽度的硼芳烃中起作用。该研究主题旨在阐明PHY3的未知功能及其将信息传输到下一阶段的机制。在今年，我们试图分析Phy3对硼胶质中的蓝色光依赖性光疗法和叶绿体光食物化的功能，并试图分离这些反应中假定与Phy3重叠的光子蛋白和Phy3的多重突变体。作为第一步，我们对缺乏光致蛋白2（Phot2）的突变菌株进行了突变的处理，并选择了缺乏红色光依赖性光子和叶绿体光尾术的突变体，导致五个候选phot2phy3突变体菌株。进行了这些线的基因型角度分析，并进行了分析以查看将PHY3基因或Phy3-GFP融合基因引入前细胞中是否引入并暂时表达，从而补偿了缺陷的叶绿体光泽运动是否是互补的。结果表明，PHY3不仅在先前已知的红色光依赖性叶绿体组装反应中起作用，而且在蓝色光依赖性叶绿体逃生反应中起作用。此外，使用光束辐照剂对野生型硼型前体细胞中叶绿体光量化运动的分析表明，可能存在叶绿体组装反应是由远红光辐照引起的叶绿体组装反应的可能性，迄今为止从未报道过。

项目成果

シダ植物・コケ植物におけるRNAiとDNAi.

蕨类植物和苔藓植物中的 RNAi 和 DNAi。

• 发表时间: 2005
• 期刊: 化学と生物 43・9
• 作者: 河合-豊岡 博子;和田正三
• 通讯作者: 和田正三

DNA interference : a simple and efficient gene-silencing system for high-throughout functional analysis in the fern Adiantum.

DNA 干扰：一种简单高效的基因沉默系统，用于铁线蕨的高通量功能分析。

• 发表时间: 2004
• 期刊: Plant and Cell Physiology 45・11
• 作者: Kawai-Toyooka H;Kuramoto C;Orui K;Motoyama K;Kikuchi K;Kanegae T;Wada;M.
• 通讯作者: M.

DNAiによる遺伝子機能の解析〜その現状と将来性〜.

使用 DNAi 分析基因功能 - 其现状和未来前景。

• 发表时间: 2005
• 期刊: バイオテクノロジージャーナル 5・5
• 作者: 和田正三;河合-豊岡 博子
• 通讯作者: 河合-豊岡 博子