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植物長距離情報伝達機構を探るミヤコグサモデル実験系の構築

构建百脉根模型实验系统探索植物长距离信息传递机制

基本信息

批准号：
08J07623
负责人：
馬郡慎平
金额：
$ 0.77万
依托单位：
National Institute for Basic Biology (2009)The University of Tokyo (2008)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J07623/
关键词：
長距離情報伝達ミヤコグサ根粒形成

项目摘要

高等植物において維管束を介した長距離シグナル伝達は全身的な発生制御・環境応答に必須である。しかし、その詳細な制御機構は明らかではない。そこで、本研究では独自に、モデルマメ科植物ミヤコグサの根粒数制御機構を例に、植物長距離情報伝達系を解析するための基盤整備を試みた。平成二十年度は、根粒過剰着生変異体too much love(tml)の表現型解析を通じ、TMLと既知の遺伝子HAR1によって制御される長距離シグナル伝達系の存在を明らかにした。これを踏まえ、平成二十一年度は、tml変異体の原因遺伝子特定を中心にさらなる分子遺伝学的研究を行った。マッピング及びtmlアレルを用いた解析により、その原因遺伝子はF-boxとKelch repeatsをもつ新奇タンパク質をコードすることが分かった。これは、植物長距離情報伝達にF-box遺伝子が関わることを初めて示した重要な発見である。F-boxタンパク質はSCF複合体というタンパク質複合体を形成することで、標的タンパク質を取り込みそのユビキチン化を触媒することが知られている。新奇F-boxタンパク質TMLの詳細な機能を明らかにするには、これまでの分子遺伝学的手法のみならず、生化学的手法を取り入れることが不可欠である。そこで今年度は、ニューヨーク州立大学ストーニーブルック校生化学・細胞生物学部門へ海外渡航をし、免疫沈降法やIn vitroタンパク質分解アッセイなど、F-boxタンパク質の機能解析に必須な技術を習得した。本研究において、地上部と地下部を介する植物長距離情報伝達機構の一端が明らかになった。この成果は、全身的な発生制御に関わる新奇の植物ホルモンの発見、及び、有用作物の人為的な発生制御を将来的に可能にする重要なものである。

The vascular bundles of higher plants are long-distance and must be used to control the growth and development of the whole body and respond to environmental stress.しかし、その Details of the control mechanism は明らかではない.そこで, this study was carried out independently, モデルルマメコグサのroot particle number control mechanism をcaseに, plant long-distance information communication system をanalysis するためのbase preparation をtrial みた. In the 20th year of Heisei, too much Love(tml)'s phenotype analysis is done, and TML's already known の缝子HAR1によってcontrolled されるlong-distance シグナル伝达行のexistent を明らかにした.これを台まえ、Heisei 21st year は、tml変variant のcauses and genetics specific をcenterにさらなるResearch on molecular genetics を行った.マッピング和びtmlアレルを用いたANALYSISにより、その Cause 伝子はF-boxとKelch repeatsをもつnoveltyタンパク性をコードすることが分かった.これは, plant long-distance information 伝达にF-box remains 伝子が关わることを初めてshowしたimportantな発见である. F-box high quality SCF complex high quality material complex , the subject matter is the quality of the material. Novelty F-box quality TML detailed function を明らかにするには、これまでのThe technique of molecular genetics is the same as that of biochemistry, and the technique of biochemistry is the same.そこでThis year, ニューヨーク State University ストーニーブルック Campus Chemistry and Cell Biology Department へOverseas Ferry をし, Immunosedimentation やIn In vitro material decomposition analysis, F-box quality analysis and functional analysis are necessary, and the technology is acquired. This research is based on the research on the aboveground and underground parts of the plant long-distance information transmission agency. The fruit of the plant, the whole body's biological control, the novelty of the plant, the artificial control of useful crops, the possibility of the future, and the importance of the plant.