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穀類種子発芽を制御するジベレリン情報伝達に関与する新規細胞膜糖蛋白質群の機能解析

参与控制谷物种子发芽的赤霉素信号传递的新型细胞膜糖蛋白的功能分析

基本信息

批准号：
05J12046
负责人：
増口潔
金额：
$ 1.73万
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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

(1)アラビノガラクタン蛋白質(AGP)がどこまでジベレリン(GA)作用に特異的に関与しているかを、大麦糊粉層フロトプラストを用いてのマイクロアレイ解析により碓認した結果、GA誘導姓遺仏子の80%の発現誘導がAGPの阻害剤であるヤリブ試薬処理により抑制され、さらにヤリブ試薬処理が防御応答関連遺伝子の発現を誘導していることが明らかとなった。次に防御応答誘因物質が糊粉層におけるGA情報伝達に与える影響を検討した結果、実際に防御応答情報伝達がGA情報伝達を阻害することを加水分解酵素の活性、遺伝子発現の両方で示した。さらにヤリブ試薬はGA情報伝達の抑制因子であるNAK型キナーゼやWRKY転写因子の発現量を増加させ、これらの因子が防御応答情報伝達とGA情報伝達の相互作用に関与することを明りかにした。本研究により、GA情報伝達が防御応答情報伝達により抑制されること、さらにAGPが防御応答に関与する可能性が考えられるという2点が示された。(2)イネ糊粉層特異的な新規なタイプのAGPとして同定したENOD型AGP,OsENODL1とその相同性遺伝子OsENODL2のRNAiや過剰発現ベクターを導入したイネを作成した結果、OsENODL1とOsENODL2を共にRNAiにより発現抑制した場合に、不稔となり種子の形成が認められなかった。このことから、これ2つのENODL型AGPが機能の重複を有し、穀類種子形成過程に重要であることが明らかとなった。(3)酵母2ハイブリッド法でOsENODL1の有するplastocyanin-likeドメインと相互作用の能性のある分泌蛋白質をスクリーニングし、その候補として防御応答に閥与するxylanase inhibitorを得た。(4)シロイヌナズナにおけるENOD型AGPファミリーを明らかにし、それぞれのT-DNA挿入遺伝子破壊株を調査した。各々の一重遺伝子破壞株では形質の変化は認められなかった。しかし、二重遺伝子破壊殊の作成暗には、二重返伝子破壊株ホモラインの取得が困難なものが存在した。このラインについて追究した結果、受精時に異常が存在することが示唆され、遺伝子の発現部位を考慮すると、これらのENOD型AGP力葉精時の花粉において機能を有することが強く考えられた。

(1)AGP protein (AGP) is the most important component of GA in wheat aleurone protein analysis. 80% of AGP protein is induced by GA. AGP inhibitor is inhibited by GA. This is the first time that the virus has been detected. The results of the study on the effects of protective response inducers on GA information transmission and its inhibition by aleurone particles, and the results of the study on protective response inducers on GA information transmission and its inhibition by hydrolytic enzyme activity and gene production were presented. In addition, the inhibition factor of GA information transmission increases the occurrence of NAK type and WRKY type factors, and the interaction between GA information transmission and defense response information transmission increases the occurrence of NAK type and WRKY type factors. In this study, the possibility of AGP defense response information transmission was examined. (2)The new gene AGP and the identical gene OsENOD1 and OsENOD2 were introduced into the genome and the RNAi detection was produced. The ENODL-type AGP is important in the process of seed formation. (3)Yeast 2 is a highly selective method for obtaining plastocyanin-like proteins from OsENODL1, which are capable of interacting with each other and secreting proteins. (4)The ENOD type AGP gene was detected by PCR and the T-DNA gene was detected by PCR. Each of them has a heavy heritage, which destroys the plant's shape and quality. It's hard to get the information out of the system. The results of the investigation, the existence of abnormalities at the time of fertilization, and the consideration of the location of the emergence of the embryo, and the existence of pollen functions at the time of the ENOD AGP force, are strongly examined.