植物概日時計の分子実体の解明

阐明植物生物钟的分子实体

• 批准号: 18780070
• 负责人: 山篠 貴史
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18780070/
• 关键词: シロイヌナズナ; 疑似レスポンスレギュレーター; 概日時計; 光形態形成; 光周性花成; 疑似レスポンスレギュレーター因子; 光周性; 光感受性; 遺伝子発現制御

植物は一日の周期や季節変動を予期し、各種の高次機能を統御するための時計機構を備えている。現在、シロイヌナズナにおいてはCCA1とそのホモログであるLHY、及びPRRファミリーの一つであるTOC1の3因子が、概日時計機構の中心的振動体分子であると考えられている。また、CCA1/LHYとTOC1間で形成されている正-負の転写フィードバックループにより、基本的な概日リズムが生み出されると考えられている。こうしたシロイヌナズナの時計基本機構は、光形態形成、光周性花成といった高次機能統御に重要であり、また広く高等植物に普遍的である。今回、我々はcca1/lhy/toc1三重欠損株を含む多重欠損変異株セットを分離し、これらに関して、概日リズム遺伝子発現、光周性花成、胚軸伸長といった時計関連表現型の広範な比較解析を行った。その結果、cca1/lhy/toc1植物体は概日リズムの自由継続性を消失しており、TOC1のホモログPRR9,PRR7,PRR5とともに概日時計の中心振動体分子の実体としての機能を有することが判明した。また、光形態形成に関するcca1/lhy/toc1の表現型はtoc1と同等であり、一方、花成制御に関するcca1/lhy/toc1のそれはcca1/lhyと同等であることが観察された。本結果とこれまでに蓄積されている知見から、時計機構、CDF1-CO-FTを介した花成制御、光シグナルに応答した胚軸伸長制御の各経路を統一的に理解するための遺伝学的リンクのモデルを提唱した。また、TOC1とそのホモログPRR9タンパク質の検出系を構築し、概日時計の分子実体のダイナミズムを今後解析するための基盤を整えた。

Plant cycle, seasonal changes, various high-level functions, control, and timing mechanisms Now, the time clock mechanism is composed of a vibration molecule in the center of the clock mechanism. The relationship between CCA1/LHY and TOC1 is formed by positive-negative writing, basic abstract writing and production. The basic mechanism of chronology is the formation of photo-morphology, the formation of photo-periodic flowers, and the control of high-order functions. In this study, we analyzed the phenotypes of cca1/lhy/toc1 triple defective plants, including multiple defective plants, and compared them with those of cca 1/lhy/toc 1 triple defective plants. As a result, cca1/lhy/toc1 plants lose their free mobility, TOC1 cells PRR9,PRR7,PRR5 cells have the ability to function as a central oscillator molecule. The phenotype of cca1/lhy/toc1 is related to photomorphogenesis. The phenotype of cca1/lhy/toc1 is related to photomorphogenesis. The results are summarized in the following sections: knowledge base, chronometer, CDF1-CO-FT medium, flower growth control, light source, embryo elongation control, and genetic analysis. The analysis system of the molecular reality of TOC1 and PRR9 is constructed and the analysis system of the molecular reality of TOC 1 and PRR 9 is completed.

项目成果

Rhythmic and light-inducible appearance of clock-associated pseudo-response regulator protein PRR9 through programmed degradation in the dark in Arabidopsis thaliana

• DOI: 10.1093/pcp/pcm122
• 发表时间: 2007-11-01
• 期刊: PLANT AND CELL PHYSIOLOGY
• 影响因子: 4.9
• 作者: Ito, Shogo;Nakamichi, Norihito;Mizuno, Takeshi
• 通讯作者: Mizuno, Takeshi

Arabidopsis clock-associated pseudo-response regulators PRR9, PRR7 and PRR5 coordinately and positively regulate flowering time through the canonical CONSTANS-dependent photoperiodic pathway

• DOI: 10.1093/pcp/pcm056
• 发表时间: 2007-06-01
• 期刊: PLANT AND CELL PHYSIOLOGY
• 影响因子: 4.9
• 作者: Nakamichi, Norihito;Kita, Masanori;Mizuno, Takeshi
• 通讯作者: Mizuno, Takeshi

Comparative transcriptome of diurnally oscillating genes and hormone-responsive genes in Arabidopsis thaliana:: Insight into circadian clock-controlled daily responses to common ambient stresses in plants

• DOI: 10.1093/pcp/pcn008
• 发表时间: 2008-03-01
• 期刊: PLANT AND CELL PHYSIOLOGY
• 影响因子: 4.9
• 作者: Mizuno, Takeshi;Yamashino, Takafumi
• 通讯作者: Yamashino, Takafumi

Genetic linkages between circadian clock-associated components and phytochrome-dependent red light signal transduction in Aiabidopsis thaliana.

拟南芥中生物钟相关成分与光敏色素依赖性红光信号转导之间的遗传联系。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Plant Cell Physiol. 48
• 作者: Ito S;Nakamichi N;Nakamura Y;Niwa Y;Kato T;Murakami M;Kita M;Mizoguchi T;Niinuma K;Yamashino T;Mizuno T.
• 通讯作者: Mizuno T.

シロイヌナズナにおける時計関連遺伝子TOC1, CCA1, LHYの三重欠損変異株

拟南芥时钟相关基因TOC1、CCA1和LHY的三重缺失突变体

• 发表时间: 2008
• 作者: 丹羽悠介 6名;他
• 通讯作者: 他