比較トランスクリプトミクスを利用したザゼンソウ低温応答遺伝子群の解析

比较转录组学分析李树冷响应基因簇

• 批准号: 20780070
• 负责人: 稲葉 靖子
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Iwate University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 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-20780070/
• 关键词: 発熱植物; ザゼンソウ; 低温応答; トランスクリプトミクス; SuperSAGE; Super SAGE

寒冷地に自生するザゼンソウは、開花後1-2週間にわたり生殖器官である肉穂花序で発熱することが知られている。多くの植物において見出されている凍結耐性誘導型の低温ストレス回避機構とは異なり、ザゼンソウは発熱することにより低温ストレスを回避していると考えられている。本研究では、ザゼンソウの低温応答遺伝子群を同定して、モデル植物シロイヌナズナ等ですでに報告されている低温応答遺伝子群との比較解析を行うことにより、両者の共通点および相違点を探ることを目的としている。当該年度はまず、発熱するザゼンソウ花序の低温誘導前後のサンプルから調製した26bpのSuperSAGEタグと本植物花序のESTライブラリーとのアノテーションを行い、シロイヌナズナ等の他のモデル植物におけるタグデータベースとの比較解析を行った。その結果、ザゼンソウでは低温誘導前後に関係なく、ミトコンドリアの生合成や呼吸機能に関わる遺伝子群の発現レベルが高くなっていることが明らかとなった。一方で、生化学および形態学的な手法により、ザゼンソウの発熱組織では呼吸機能の活発なミトコンドリアが豊富に含まれていることが明らかとなり、この特徴は近縁種であり発熱しないミズバショウと比べても顕著であった。以上の結果から、ザゼンソウの発熱組織はミトコンドリア機能を活発に動作させるための堅固な生体システムを構築していることが示唆された。現在、低温誘導前後で発現パターンの変動する遺伝子群を抽出する作業に着手しており、他植物における低温応答遺伝子群との相違について検討を進めている。

Cold to に authigenic す る ザ ゼ ン ソ ウ は, flowering between 1 to 2 weeks after に わ た り reproductive organs で あ る meat meet inflorescence で 発 hot す る こ と が know ら れ て い る. Out more く の plant に お い て さ れ て い る freezing tolerance induced type の cold ス ト レ ス avoid institutions と は different な り, ザ ゼ ン ソ ウ は 発 hot す る こ と に よ り cryogenic ス ト レ ス を avoid し て い る と exam え ら れ て い る. This study で は, ザ ゼ ン ソ ウ の cryogenic 応 a heritage 伝 subgroup を with fixed し て, モ デ ル plant シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ etc で す で に report さ れ て い る cryogenic 応 a heritage 伝 subgroup と の comparative analytical line を う こ と に よ り, struck の in common お よ び conceives some を agent る こ と を purpose と し て い る. When the annual は ま ず, heat 発 す る ザ ゼ ン ソ ウ inflorescence の before and after low temperature induced の サ ン プ ル か ら modulation し た 26 bp の SuperSAGE タ グ と this plant inflorescence の EST ラ イ ブ ラ リ ー と の ア ノ テ ー シ ョ ン を い, シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ の he の モ デ ル plant に お け る タ グ デ ー タ ベ ー ス と の comparative analytical line を っ た . そ の results, ザ ゼ ン ソ ウ で は before and after low temperature induced に masato is な く, ミ ト コ ン ド リ ア の biosynthesis や breathing function に masato わ る heritage 伝 subgroup の 発 now レ ベ ル が high く な っ て い る こ と が Ming ら か と な っ た. Side で, biochemistry お よ び morphology な gimmick に よ り, ザ ゼ ン ソ ウ の 発 heat organization で は breathing function の live 発 な ミ ト コ ン ド リ ア が contains aboundant に ま れ て い る こ と が Ming ら か と な り, こ の, 徴 は nearly try kind で あ り 発 hot し な い ミ ズ バ シ ョ ウ と than べ て も 顕 the で あ っ た. の above results か ら, ザ ゼ ン ソ ウ の 発 heat organization は ミ ト コ ン ド リ ア function を live 発 に action さ せ る た め の solid な raw body シ ス テ ム を build し て い る こ と が in stopping さ れ た. Now, before and after low temperature induced で 発 now パ タ ー ン の - move す る heritage 伝 subgroup を spare す る assignments に approach し て お り, he plants に お け る cryogenic 応 a heritage 伝 subgroup と の conceives に つ い て beg を 検 into め て い る.

项目成果

発熱するザゼンソウ-大量のミトコンドリアを発見-

产生发烧的叶绿素-发现大量线粒体-

• 发表时间: 2009
• 期刊: 科研費NEWS 3
• 作者: 茂松恵;大本哲也;小川哲弘;日高真誠;正木春彦;茂松恵;稲葉靖子;稲葉靖子;稲葉靖子
• 通讯作者: 稲葉靖子

What is critical for plant thermogenesis? Differences in mitochondrial activity and protein expression between thermogenic and non-thermogenic skunk cabbages

• DOI: 10.1007/s00425-009-1034-z
• 发表时间: 2009-12-01
• 期刊: PLANTA
• 影响因子: 4.3
• 作者: Ito-Inaba, Yasuko;Hida, Yamato;Inaba, Takehito
• 通讯作者: Inaba, Takehito

Molecular Identity of Uncoupling Proteins in Thermogenic Skunk Cabbage

• DOI: 10.1093/pcp/pcn161
• 发表时间: 2008-12-01
• 期刊: PLANT AND CELL PHYSIOLOGY
• 影响因子: 4.9
• 作者: Ito-Inaba, Yasuko;Hida, Yamato;Inaba, Takehito
• 通讯作者: Inaba, Takehito

Developmental changes and organelle biogenesis in the reproductive organ of thermogenic skunk cabbage(Symplocarpus renifolius)

产热臭甘蓝（Symplocarpus renifolius）生殖器官的发育变化和细胞器生物发生

• 发表时间: 2009
• 期刊: Journal of Experimental Botany 60
• 作者: 茂松恵;大本哲也;小川哲弘;日高真誠;正木春彦;茂松恵;稲葉靖子
• 通讯作者: 稲葉靖子

Developmental changes and organelle biogenesis in the reproductive organs of thermogenic skunk cabbage

产热臭甘蓝生殖器官的发育变化和细胞器生物发生

• 发表时间: 2009
• 作者: 茂松恵;大本哲也;小川哲弘;日高真誠;正木春彦;茂松恵;稲葉靖子;稲葉靖子;稲葉靖子;稲葉靖子;稲葉靖子;稲葉靖子;飛田耶馬人(代表者 : 稲葉靖子);稲葉靖子;稲葉靖子
• 通讯作者: 稲葉靖子