作物全般に適用可能な分岐・矮性化・分化能を制御する転写因子の単離とその利用

分离和利用控制分枝、矮化和分化潜力的转录因子，适用于所有作物

• 批准号: 11J40109
• 负责人: 樋口 美穂 (池田 美穂)
• 金额: $ 2.01万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J40109/
• 关键词: 矮性化; 葉数・枝数; 転写制御因子; CRES-T法; リプレッションドメイン; アクティベーションドメイン

平成25年度はまず、昨年度に論文発表していた植物の細胞伸長を制御するシステムTri-antagonistic bHLH systemについて、詳細な研究を遂行した。昨年度までの成果から、Tri-antagonistic bHLH systemにはAtIBH1、PRE、ACEという3グループに属するbHLH転写因子が関与しており、ACEは下流遺伝子の発現を直接活性化することで細胞伸長を促進すること、AtIBH1はACEに結合してそのDNA結合を阻害することで細胞伸長を抑制すること、PREはAtIBH1に結合してACEとAtIBH1の相互作用を阻害することで細胞伸長を促進することを解明していた。また、各グル一プに属する因子、合計15種を同定していた。平成25年度はACEグループの因子ACE4について、詳細な解析を行ない、ACE4が細胞伸長をポジティブに制御する転写活性化因子であることを発見した。また、ACE4の遺伝子発現が遠赤色光とマイルドな高温条件によって誘導されたことから、これらの環境要因下での細胞伸長に関与する既知の因子であるPIF4、HFR1、PAR1とACE4の関係について解析を進め、PIF4を含む複数のPIF因子がACE4の発現を促進すること、HFR1, PAR1はPIF4機能を阻害することでACE4の発現を抑制することなどを明らかにし、論文を執筆中である。一方で、細胞伸長を促進する転写アクティベーターACE1, CIB5とACE4の多重変異体を作成した。これまでの研究成果から、各々の因子は、組織、時期、一定の環境条件などに特異的に細胞伸長を制御しているものと予測されており、それぞれの機能を詳細に解析することで、特異的な組織の短縮、たとえば背は低いが葉は従来と同じサイズの植物の作成や、弱光耐性の作物の作出など、より有用性の高い技術の開発に貢献できるものと期待している。平成25年度は上記の解析に加えて、枝数・葉数の増減の制御を行う遺伝子At2g36080、および、細胞の分化全能性を制御する遺伝子WUSについても解析を進めた。さらに、AtIBH1によって改変したタバコ植物体に関する論文の投稿準備をすすめ、本法を用いたタバコ植物体の形質改変および物質生産性の評価に関する総説を発表した。

In 2005, the paper was published and detailed research was carried out on the control of plant cell elongation. The Tri-antagonistic bHLH system directly activates AtIBH1, PRE, ACE and BHLH gene expression, promotes cell elongation, inhibits ACE binding, inhibits DNA binding, and inhibits cell elongation. PRE AtIBH1 binding and ACE AtIBH1 interaction inhibit cell elongation Each of the 15 species is identified. In 2005, ACE4 was detected, analyzed and analyzed in detail, and ACE4 was detected, which was used to control cell elongation. The expression of ACE4 gene was induced by high temperature and the relationship between PIF4, HFR1, PAR1 and ACE4 was analyzed. The expression of ACE4 gene was promoted by PIF4, HFR 1, PAR1 and inhibited by PIF4 function. The paper is written in the middle of the paper. One side, cell elongation is promoted, and multiple variants of ACE1, CIB5 and ACE4 are created. The results of this research include: factors such as tissue, time, certain environmental conditions, specific cell elongation control, prediction, and function analysis in detail, specific tissue shortening, leaf shortening, and plant production, and low light tolerance crops. The usefulness of high-tech development contributions is expected to increase. In 2005, the analysis of the increase in the number of branches and leaves was carried out. The analysis of the increase in the number of branches and leaves was carried out. At2g36080, the number of branches and the number of leaves were controlled. The analysis was carried out. This paper is prepared for submission of papers on plant body modification and evaluation of material productivity in the application of this method.

项目成果

Arabidopsis HsfB1 and HsfB2b Act as Repressors of the Expression of Heat-Inducible Hsfs But Positively Regulate the Acquired Thermotolerance

• DOI: 10.1104/pp.111.179036
• 发表时间: 2011-11-01
• 期刊: PLANT PHYSIOLOGY
• 影响因子: 7.4
• 作者: Ikeda, Miho;Mitsuda, Nobutaka;Ohme-Takagi, Masaru
• 通讯作者: Ohme-Takagi, Masaru

A Triantagonistic Basic Helix-Loop-Helix System Regulates Cell Elongation in Arabidopsis

• DOI: 10.1105/tpc.112.105023
• 发表时间: 2012-11-01
• 期刊: PLANT CELL
• 影响因子: 11.6
• 作者: Ikeda, Miho;Fujiwara, Sumire;Ohme-Takagi, Masaru
• 通讯作者: Ohme-Takagi, Masaru