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高等植物ホウ素トランスポーターの発現制御機構と膜輸送機構

高等植物硼转运蛋白的表达控制机制和膜转运机制

基本信息

批准号：
04J10401
负责人：
高野順平
金额：
$ 2.18万
依托单位：
The University of Tokyo
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

项目摘要

ホウ素欠乏および過剰害は、作物の生産性を低下させる農業上の問題点である。私たちは昨年度までに、シロイヌナズナホウ素トランスポーターBOR1を同定し、低ホウ素条件下で機能すること、そしてそのホウ素栄養条件に応じた活性制御は主にBOR1タンパク質の細胞内輸送(エンドサイトーシス)によることを明らかにした。また、シロイヌナズナBOR1を過剰発現するシロイヌナズナ形質転換植物において、体内のホウ素輸送効率の上昇と低ホウ素条件下での生育の改善を観察し、本年度に発表した(Miwa et al. 2006 Plant J)。さらに、水チヤネルに相似するシロイヌナズナ膜タンパク質の一つNIP5;1がホウ酸チャネルとして機能し、低ホウ素条件下のホウ素の根への吸収に必須であることを明らかにし、本年度に発表した(Takano et al. 2006 Plant Cell)。本年度の主な成果は以下の二点である。1、内生のプロモーター制御下で発現させたBOR1-GFPは、根の様々な細胞において、特に中心柱よりの細胞膜に極性をもって局在することと、高濃度のホウ素の添加によってエンドサイトーシス経路で分解されることを明らかにした。さらに、豊田敦至氏(東京大学大学院生)と共同にてBOR1相同タンパク質とのキメラタンパクや、変異型BOR1タンパク質を作成し解析し、BOR1の細胞内輸送のメカニズムの一端を明らかにした。本成果は植物生理学会松山大会(2007年3月)において発表した。2、酵母BOR1pは、細胞膜局在型の排出型ホウ酸トランスポーターであり、細胞内のホウ素濃度を低下させることにより、ホウ酸過剰耐性に寄与することを小林正治氏(東京大学大学院生)らとともに明らかにした(Takano et al. 2007 FEMS microbiology letter)。

Agricultural problems due to lack of nutrition and crop productivity In the past year, the activity of BOR1 was controlled under the same conditions and low conditions. This year, we have observed an increase in the rate of hormone transport in plants with different plant types and an improvement in fertility under low hormone conditions (Miwa et al. 2006 Plant J). In addition, the absorption of the root of the protein under the condition of low protein must be observed in this year's report (Takano et al. 2006 Plant Cell). The main achievements of this year are as follows: 1. BOR1-GFP is produced under endogenous control. The polarity of the cell membrane in the central column of the root is different from that in the central column. The addition of high concentration of GFP in the central column of the root causes the decomposition of the cell membrane. Toyota Atsuyuki (University of Tokyo student) and BOR1 isoform, heteroform and BOR1 isoform were analyzed together, and one end of BOR1 intracellular transport was clarified. This achievement was presented at the Matsuyama Congress of the Society of Plant Physiology (March 2007). 2. Yeast BOR1 p, cell membrane local excretion type, acid concentration, intracellular protein concentration, acid tolerance, etc.(Takano et al. 2007 FEMS microbiology letter).

项目成果

期刊论文数量（8）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ホウ素輸送の分子メカニズム

硼传输的分子机制

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
化学と生物 44・12
影响因子：
0
作者：
Watanabe T.;et al.;Junpei Takano 他;Junpei Takano 他;Kyoko Miwa 他;Akira Nozawa 他;高野順平他
通讯作者：
高野順平他

Saccharomyces cerevisiae Bor1p is a boron exporter and a key determinant of boron tolerance.

DOI：
10.1111/j.1574-6968.2006.00556.x
发表时间：
2007-02
期刊：
FEMS microbiology letters
影响因子：
2.1
作者：
Junpei Takano;Masaharuo Kobayashi;Y. Noda;T. Fujiwara
通讯作者：
Junpei Takano;Masaharuo Kobayashi;Y. Noda;T. Fujiwara

Regulation of the boron transporter AtBOR1 by boron availability

通过硼可用性调节硼转运蛋白 AtBOR1

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Plant nutrition for food security, humah health and environmental protection. (C.J.Li et al. (eds))(Tsinghua University Press. China)
影响因子：
0
作者：
Watanabe T.;et al.;Junpei Takano 他;Junpei Takano 他;Kyoko Miwa 他;Akira Nozawa 他;高野順平他;高野順平;Junpei Takano
通讯作者：
Junpei Takano

Improvement of seed yields under boron-limiting conditions through overexpression of BOR1, a boron transporter for xylem loading, in Arabidopsis thaliana