新規G-タンパク質DRIP-47による根の生長促進のメカニズム

新型G蛋白DRIP-47促进根系生长的机制

• 批准号: 18780251
• 负责人: 明石 欣也
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 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-18780251/
• 关键词: 環境; ストレス; 植物; 遺伝子; バイオテクノロジー

砂漠など乾燥条件下で生育する植物は、生理的・形態的に多様な適応戦略を有している。カラハリ砂漠に自生する野生スイカ(Citrullus lanatus L.)は、ストレスに応答して地下の根系を発達させ、水分獲得能力を向上させる。野生スイカの根タンパク質を用いたプロオーム解析により得られたRan GTPase (CLRan)の遺伝子を他植物に導入すると、主根の生長が促進される。本研究では、CLRanによる根の生長促進メカニズムを明らかにすることを目的として、アミノ酸点変異によりRanを常時活性化または不活性化した変異遺伝子を導入したシロイヌナズナを作出した。本実験では、CLRanlタンパク質の19位のGlyをValに置換したGTP結合型である活性型遺伝子(G19V)および24位のThrをAsnに置換したGDP結合型である不活性型遺伝子(T24N)を作成した。G19V植物体およびT24N植物体それぞれ3ラインに加え、CLRan1遺伝子が導入されたシロイヌナズナ(CLRan1植物体)2ラインをMS培地で生育させた。CLRan1植物体は、以前の研究でRanの蓄積量の高いラインで主根の生長促進効果があった。また、Ranの蓄積量と主根の生長促進の程度には相関があるように思われた。これらの植物体について9日間斜面培養を行った結果、G19V植物体およびT24N植物体はコントロールと比較して有意に主根の生長が促進されていた。CLRan1植物体は、今回の実験においても主根の生長促進を見出すことができた。この結果は、CLRanのアミノ酸置換による活性化状態の変化に依存しないシグナル系により、生長促進効果がもたらされていることを示している。

Under the condition of dry sand desert な ど family で す る は, plant physiology, morphology of に many others な optimum 応 戦 slightly を have し て い る. カ ラ ハ リ desert に authigenic す る wild ス イ カ (Citrullus lanatus l.) は, ス ト レ ス に 応 answer し て の underground root を 発 da さ せ, moisture capacity を upward さ せ る. Wild ス イ カ の root タ ン パ ク qualitative を with い た プ ロ オ ー ム parsing に よ り have ら れ た Ran GTPase (CLRan) の heritage 伝 を him plant に import す る と, taproot の growth が さ れ る. This study で は, CLRan に よ る root の growth promoting メ カ ニ ズ ム を Ming ら か に す る こ と を purpose と し て, ア ミ ノ acid point - different に よ り Ran を geomagnetic activeness ま た は not activeness し た - different heritage 伝 son を import し た シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ を make し た. This be 験 で は, CLRanl タ ン パ ク qualitative の 19 の Gly を Val に replacement し た GTP type combination made で あ る activity type heritage 伝 child (G19V) お よ び 24 の Thr を Asn に replacement し た type combined GDP で あ る activity type but 伝 no children (T24N) を made し た. G19V plant お よ び T24N plant そ れ ぞ れ 3 ラ イ ン に え, CLRan1 heritage 伝 son が import さ れ た シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ (CLRan1 plants) 2 ラ イ ン を MS petty で fertility さ せ た. The plant body of CLRan1 ラ, previous <s:1> studies でRan <s:1> accumulation <s:1> high <s:1> ラ ラ <s:1> で で で で main root <e:1> growth promotion effect があった. Youdaoplaceholder0, Ran <s:1> volume と, degree of main root <s:1> growth promotion <e:1> に また are related to があるように thoughts われた. こ れ ら の plant に つ い て 9 day slant line を っ た results, G19V plant お よ び T24N plant は コ ン ト ロ ー ル と compare し て intentionally に taproot の growth が さ れ て い た. The plant body of CLRan1 にお, the current <s:1> experiment にお the て the growth promotion of the main root <e:1> of the <s:1> was found to be を す とがで とがで た た た た. こ の results は, CLRan の ア ミ ノ acid replacement に よ る activation state の variations change に dependent し な い シ グ ナ ル department に よ り, growth promoting unseen fruit が も た ら さ れ て い る こ と を shown し て い る.

项目成果

Molecular mechanisms for drought tolerance in the wild watermelon from the Kalahari Desert.

喀拉哈里沙漠野生西瓜耐旱的分子机制。

• 发表时间: 2007
• 作者: Akashi;K.
• 通讯作者: K.

Involvement of Pll protein in citrulline accumulation in wild watermelon under drought

Pll蛋白参与干旱条件下野生西瓜瓜氨酸积累

• 发表时间: 2007
• 期刊: Plant Cell Physiol. 48
• 作者: Kentaro Takahara;Tokio Adachi;Kinya Akashi;Akiho Yokota
• 通讯作者: Akiho Yokota

Physiology and molecular biology of stress tolerance in plants

• DOI: 10.1007/1-4020-4225-6
• 发表时间: 2006
• 期刊: Mitochondrial DNA. Part B, Resources
• 作者: K. X. M. Rao;A. S. Raghavendra;We Thank;M. Syamala;M. Rao;Mrs Rama Raghavendra;M. Sunanda

Programmed proteome response for drought avoidance/tolerance in the root of a C(3) xerophyte (wild watermelon) under water deficits.

• DOI: 10.1093/pcp/pcm180
• 发表时间: 2007-12
• 期刊: Plant & cell physiology
• 影响因子: 4.9
• 作者: K. Yoshimura;A. Masuda;M. Kuwano;A. Yokota;K. Akashi

Continuous spectrophotometric assays for three regulatory enzymes of the arginine biosynthetic pathway.

• DOI: 10.1016/j.ab.2007.06.032
• 发表时间: 2007-09
• 期刊: Analytical biochemistry
• 影响因子: 2.9
• 作者: K. Takahara;K. Akashi;A. Yokota