植物の根の水分屈性に関与する新奇タンパク質の分子機能解析

参与植物根向水性的新型蛋白质的分子功能分析

• 批准号: 23780332
• 负责人: 山崎 誠和
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23780332/
• 关键词: シロイヌナズナ; 水分屈性; タンパク質; 環境応答

植物の根は水分の多い方向に屈曲伸長する水分屈性能を有する。これは、植物が土中で水分を効率的に獲得するのに役立っていると考えられる。これまでに申請者らは、植物の水分屈性の分子機構の解明を目指して、モデル植物であるシロイヌナズナを研究材料に研究を行ってきており、水分屈性を欠損する変異体miz1 (mizu-kussei 1)を単離している。本研究では、MIZ1遺伝子がコードするタンパク質の機能解析を主な目的としている。MIZ1タンパク質は陸上植物のみに存在するタンパク質でその機能は未知である。MIZ1タンパク質は297アミノ酸残基からなりN末端側の非保存領域とC末端側の植物間で高度に保存された領域(MIZドメイン)を有する。予測アルゴリズムを用いてタンパク質の細胞内局在を予測したところ、MIZ1タンパク質はミトコンドリアや葉緑体などの二重膜系オルガネラに輸送されることが示唆された。そこで、MIZ1にGFPを付加した融合タンパク質を発現させるコンストラクトをmiz1変異体に遺伝子導入した形質転換体を作出した。形質転換体は、miz1変異を相補したことからこの融合タンパク質機能していることが示された。一方、予期しない結果としてmiz1変異を持つ変異体型の融合タンパク質は遺伝子発現が確認できたが、融合タンパク質を検出することができなかった。このことはmiz1変異体の原因は、MIZ1タンパク質を不安定化することでタンパク質が欠損するからだと考えられる。次いで、GFP蛍光を共焦点蛍光顕微鏡法を用いて、観察を行ったところ、MIZ1タンパク質が根端細胞および皮層の分裂域で発現していることがわかった。さらに、細胞分画を行ったところ、MIZ1タンパク質が可溶性の性質を示すだけでなく、小胞体膜に結合することもわかった。これらのことからMIZ1は根の水分屈性において小胞体で機能していることが示唆された。

The root of a plant has the ability to bend and elongate in many directions due to moisture. The water content in the soil is very high. The applicant is interested in understanding the molecular mechanism of plant water flexibility. The applicant is interested in understanding the molecular mechanism of plant water flexibility. The applicant is interested in understanding the molecular mechanism of plant water flexibility. This study is aimed at analyzing the function of MIZ1 gene. MIZ1 is a natural plant and its function is unknown. MIZ1 protein contains 297 amino acid residues in the non-conserved domain on the N-terminal side and in the highly conserved domain between plants on the C-terminal side. The intracellular behavior of MIZ1 protein can be predicted by using the ALLERIA membrane, and the MIZ1 protein can be transported through the dual membrane system of chloroplasts. In addition, MIZ1 can also be used to introduce foreign genes into the genome. The quality of the material is different from that of the material. A party, expected to be the result of a different type of fusion, identified by a different type of fusion. The reason for this change is that the quality of MIZ1 is unstable. Microscopy is used to detect the occurrence of mitotic domain in root tip cells and cortex. In addition, the cell membrane is bound to the soluble and soluble properties of MIZ1. MIZ1 is a functional cell with water flexibility.

项目成果

Chloroplast Division and Differentially Regulated Expression of FtsZ1 and FtsZ2 in the Synchronous Culture of Nannochloris bacillaris (Chlorophyta, Trebouxiophyceae)

• DOI: 10.1508/cytologia.77.59
• 发表时间: 2012-03
• 期刊: Cytologia
• 影响因子: 1
• 作者: Nobuko Sumiya;T. Yamazaki;Satomi Owari;Maki Yamamoto;Koichi Watanabe;S. Kawano

Root tropisms : Its mechanism and possible functions in drought avoidance

根向性：其防旱机制和可能的功能

• 发表时间: 2011
• 期刊: Advances in Botanical Research
• 作者: Miyazawa Y;Yamazaki T;Moriwaki T;Takahashi H
• 通讯作者: Takahashi H

MIZ1, an essential protein for root hydrotropism, is associated with the cytoplasmic face of the endoplasmic reticulum membrane in Arabidopsis root cells

• DOI: 10.1016/j.febslet.2012.01.008
• 发表时间: 2012-02-17
• 期刊: FEBS LETTERS
• 影响因子: 3.5
• 作者: Yamazaki, Tomokazu;Miyazawa, Yutaka;Takahashi, Hideyuki
• 通讯作者: Takahashi, Hideyuki