シロイヌナズナにおけるアブシジン酸の量の調節機構の解明

拟南芥脱落酸水平调控机制的阐明

• 批准号: 05J06377
• 负责人: 岡本 昌憲
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J06377/
• 关键词: アブシジン酸; 種子; 休眠; 発芽; 乾燥耐性; イネ; 冠水; エチレン; 農薬開発

2004年度、シロイヌナズナでのABAの主要な不活性化経路に関わる4つのABA8'位水酸化酵素(シトクロムP450 CYP707A1〜4)を理化学研究所との共同研究により同定した。本年度は、それぞれのCYP707Aの生理的機能を明らかにするために、乾燥ストレス時および種子成熟から発芽時のCYP707Aの遺伝子発現および変異体の形質解析を行った。T-DNA変異体を用いた解析において、cyp707a1とcyp707a3変異体は葉からの蒸散量の減少と植物体の内生ABA量の増加が観察され、cyp707a1 cyp707a3二重変異体では、それらの形質がさらに強くなった。また、CYP707A1とCYP707A3のプロモーターGUSを作成した結果、CYP707A1は孔辺細胞でCYP707A3は維管束で発現が観察された。これらの結果から、CYP707A1とCYP707A3は異なる発現部位でABA量を制御し、気孔の開閉を制御していることが明らかとなった。イネが冠水するとエチレンの濃度が増加し、内生ABA量が減少することでshootの伸長が引き起こされるが、その分子メカニズムは明らかでなかった。冠水処理後の内生ABA量とABAの代謝産物を分析すると、ABA量の減少に伴い、ABAの代謝産物であるPAの増加が観察された。さらに、冠水初期において、イネのABA8'水酸化酵素遺伝子(OsABA8ox1)の発現量が増加した。冠水時におけるエチレン濃度の増加がOsABA8ox1の発現量を制御しているかを明らかにするために、好気条件下でエチレンやACCを処理した。その結果、好気条件であっても、OsABA8ox1の発現量の増加とABA量の減少が観察された。この結果から、冠水時におけるABA量の減少がエチレン依存的なOsABA8ox1の発現制御によるものであることが明らかになった(東大・中園助教授との共同研究)。

In 2004, the main inactivated inactivated 経路に关わる4つのABA 8'-bit water acidifying enzyme (シトクロムP450) CYP707A1~4) was jointly researched by the Institute of Physics and Chemistry and was jointly developed by the Institute of Physics and Chemistry. This year's は, それぞれのCYP707A's physiological function を明らかにするために, dry ストレスThe および seeds are mature and から発When the buds are mature, the morphological analysis of the morphological and qualitative analysis of the morphological and qualitative analysis of the の缝子発appears. T-DNA allotypes are analyzed and analyzed, cyp707a1 and cyp707a3 are allotypes, and the amount of evapotranspiration in leaves and plants is reduced, and the amount of endogenous ABA in the plant body is increased and the amount of endogenous ABA is increased, and cyp707a1 cyp707a3 double variant では, それらの性性がさらに强くなった.また、CYP707A1とCYP707A3のプロモーターGUSを成したResults、CYP707A1はpore Boiler cellsでCYP707A3はvascular bundlesで発appearanceが観Observationされた. The results of これらのから、CYP707A1とCYP707A3はdifferentなる発 appear part The position of the ABA quantity is controlled, and the opening and closing of the hole is controlled by the control system. The concentration of イネが冠水するとエチレンのincreases and the amount of endogenous ABA decreasesすることでs hoot's elongation of がinduced こされるが, そのmolecule of メカニズムは明らかでなかった. After crown water treatment, the amount of endogenous ABA and the metabolite of ABA were analyzed, the amount of ABA was reduced, and the metabolite of ABA was increased, and the amount of ABA was increased.さらに, Crown water initial stage において, イネのABA8' water acidifying enzyme residue (OsABA8ox1) is now added. The concentration of the crown water is increased and the current amount of OsABA8ox1 is controlled.ているかを明らかにするために、でエチレンやACCをprocessingした under good conditions. The result and the good conditions are the same, and the current amount of OsABA8ox1 is increased and the amount of ABA is reduced.このRESULTS から、The amount of ABA decreased during the crown water がエチレンdependent なOsABA8ox1の発开户によるものであることが明らかになった (co-researched by Toda, Assistant Professor Nakazono, Tokyo University).

项目成果

CYP707A1 and CYP707A2, which encode ABA 8'-hydroxylases, are indispensable for a proper control of seed dormancy and germination in Arabidopsis.

CYP707A1 和 CYP707A2 编码 ABA 8-羟化酶，对于正确控制拟南芥种子休眠和发芽至关重要。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Plant Physiol. 141
• 作者: Okamoto;M.;Kuwahara A.;Seo;M.;Kushiro;T.;Asami;T.;Hirai;N.;Kamiya Y.;Koshiba;T.;Nambara;E.
• 通讯作者: E.

Uniconazole is a potent inhibitor of ABA 8'-hydroxylase in Arabidopsis.(^*These authors contributed equally to this work)

烯效唑是拟南芥中 ABA 8-羟化酶的有效抑制剂。（^*这些作者对这项工作做出了同等贡献）

• 期刊: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry (印刷中)
• 作者: Saito;S.^*;Okamoto;M.^*;Shinoda;S.;Kushiro;T.;Koshiba;T.;Kamiya;Y.;Hirai;N.;Todoroki;Y.;Sakata;K.;Nambara;E.;Mizutani;M.
• 通讯作者: M.

CYP707A3, a major ABA 8'-hydroxylase involved in dehydration and rehydration response in Arabidopsis thaliana.

CYP707A3，一种主要的 ABA 8-羟化酶，参与拟南芥脱水和补水反应。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Plant Journal (in press)
• 作者: Hagiwara M.;Oono et al.;Ito et al.;Umezawa et al.
• 通讯作者: Umezawa et al.

A plant growth retardant, uniconazole, is a potent inhibitor of ABA catabolism in Arabidopsis

• DOI: 10.1271/bbb.60077
• 发表时间: 2006-07-01
• 期刊: BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY
• 影响因子: 1.6
• 作者: Saito, Shigeki;Okamoto, Masanori;Mizutani, Masaharu
• 通讯作者: Mizutani, Masaharu

Functional analysis of Arabidopsis NCED6 and NCED9 genes indicates that ABA synthesised in the endosperm is involved in the induction of seed dormancy

拟南芥NCED6和NCED9基因的功能分析表明胚乳中合成的ABA参与种子休眠的诱导

• 发表时间: 2006
• 期刊: Plant Journal 45
• 作者: D. Kikuchi;et. al.;Lin et al.;Saika et al.;Lefebvre et al.
• 通讯作者: Lefebvre et al.