環境ストレス耐性に関わるRSS遺伝子の機能解析とイネのストレス耐性機構の解明

水稻耐环境胁迫相关RSS基因功能分析及耐逆机制阐明

• 批准号: 09J05771
• 负责人: 小川 大輔
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J05771/
• 关键词: 環境ストレス; イネ; 細胞分裂; Protein phosphatase 1; protein phosphatase 1; 塩ストレス; Destruction box; 26Sプロテアソーム; Anaphase promoting complex

塩や低温、高温等の環境ストレスに対する耐性に必要なイネのRSS1遺伝子は新奇タンパク質をコードすることから、RSS1の機能解析によってストレス耐性に関わる新しいメカニズムの解明が期待されている。これまでに、(1)RSS1は細胞分裂の盛んな組織で発現し細胞周期依存性が認められること、(II)RSS1タンパク質も細胞分裂周期で制御されること、(III)RSS1は塩ストレス条件下で細胞分裂活性の維持に寄与し、分裂組織の細胞数を保持させる役割を持つこと、(IV)RSS1は動物において細胞分裂のG1-S期を負に制御するPP1のホモログ(OsPP1)と相互作用することが明らかになった。今年度は、環境ストレス存在下でRSS1が細胞分裂を制御する仕組みに迫るため、RSS1とOsPP1との関係性を明らかにすることを目的とし、研究を行った。イネには5つのPP1ホモログが存在するが、そのうち4遺伝子は栄養成長時の組織で発現する。酵母ツーハイブリッドシステムを用いて、RSS1とその4種のOsPP1との相互作用を調べたところ、RSS1はそのすべてのOsPP1と相互作用を示した。このことから、RSS1は複数のOsPP1の制御に寄与する可能性が示唆された。RSS1がOsPP1の活性にどのような影響を与えるのかについて調べるため、in vitroでの実験を検討した。初めに、大腸菌で発現させたRSS1とOsPP1の精製を行い、そしてその二つのタンパク質が相互作用することを免疫沈降実験法により確認した。相互作用が見られた複数の条件下で、OsPP1のタンパク質脱リン酸化活性に対するRSS1の影響を調べたが、大きな影響は見られなかった。PP1の阻害活性を持つInhibitor-2は、OsPP1に対し強い阻害効果を示したことから、RSS1はI-2とは異なるタンパク質特性を持つものと考えられるが、その詳細については今後の研究の進展が待たれるところである。

RSS1 is an important component of RSS 1 in the development of environmental tolerance, such as low temperature and high temperature. (1) RSS1: Cell cycle dependence in the development of mitotic tissues;(II) RSS1: control of mitotic cycles;(III) RSS1: maintenance of mitotic activity in the development of mitotic tissues;(III) maintenance of mitotic tissue cell numbers;(IV) RSS1 negatively controls PP1 and OsPP1 interactions in the G1-S phase of cell division in animals. This year, RSS1 and OsPP1 are controlled by cell division, and the relationship between RSS1 and OsPP1 is clear. 5. PP1. The growth of the plant is related to the growth of the plant. The interaction between RSS1 and OsPP1 is regulated by the interaction between RSS1 and OsPP1 The possibility that RSS1 and OsPP1 may be controlled by the same system is indicated. RSS1 and OsPP1 are active in the field. Preliminary detection of Escherichia coli RSS1 and OsPP1 in the purification process, as well as the interaction between the two substances, was confirmed by immunosedimentation. Under the condition that multiple interactions can be seen, the influence of RSS1 on the denaturation activity of OsPP1 can be modulated, but the large influence can be seen. PP1 inhibitor activity is maintained Inhibitor-2, OsPP1 inhibitor activity

项目成果

イネの環境ストレス耐性遺伝子RSS1は塩ストレス条件での細胞分裂活性の維持に寄与する

水稻环境胁迫耐受基因RSS1有助于在盐胁迫条件下维持细胞分裂活性

• 发表时间: 2009
• 作者: Daisuke Ogawa;Kiyomi Abe;Akio Miyao;Mikiko Kojima;Hitoshi Sakakibara;Megumi Mizutani;Haruka Morita;Yosuke Toda;Tokunori Hobo;Tsukaho Hattori;Hirohiko Hirochika;Shin Takeda.;石森一;船野敬;小川大輔
• 通讯作者: 小川大輔

RSS1 regulates the cell cycle and maintains meristematic activity under salt stress conditions in rice

RSS1在水稻盐胁迫条件下调节细胞周期并维持分生组织活性

• 发表时间: 2011
• 作者: Daisuke Ogawa;Kiyomi Abe;Akio Miyao;Mikiko Kojima;Hitoshi Sakakibara;Megumi Mizutani;Haruka Morita;Yosuke Toda;Tokunori Hobo;Yutaka Sato;Tsukaho Hattori;Hirochika Hirohiko;Shin Takeda
• 通讯作者: Shin Takeda

RSS1 regulates the cell cycle and maintains meristematic activity under environmental stress conditions in rice

RSS1在水稻环境胁迫条件下调节细胞周期并维持分生组织活性

• 发表时间: 2012
• 作者: Daisuke Ogawa;Kiyomi Abe;Akio Miyao;Mikiko Kojima;Hitoshi Sakakibara;Megumi Mizutani;Haruka Morita;Yosuke Toda;Tokunori Hobo;Yutaka Sato;Tsukaho Hattori;Hirochika Hirohiko;Shin Takeda
• 通讯作者: Shin Takeda

RSS1, a novel rice factor essential for the maintenance of cell division activity under salt stress conditions

RSS1，一种新型水稻因子，对于盐胁迫条件下维持细胞分裂活性至关重要

• 发表时间: 2010
• 作者: Daisuke Ogawa;Kiyomi Abe;Akio Miyao;Mikiko Kojima;Hitoshi Sakakibara;Megumi Mizutani;Haruka Morita;Yosuke Toda;Tokunori Hobo;Tsukaho Hattori;Hirohiko Hirochika;Shin Takeda.
• 通讯作者: Shin Takeda.

RSS1 regulates the cell cycle and maintains meristematic activity under stress conditions in rice.

• DOI: 10.1038/ncomms1279
• 发表时间: 2011
• 期刊: NATURE COMMUNICATIONS
• 影响因子: 16.6
• 作者: Ogawa, Daisuke;Abe, Kiyomi;Miyao, Akio;Kojima, Mikiko;Sakakibara, Hitoshi;Mizutani, Megumi;Morita, Haruka;Toda, Yosuke;Hobo, Tokunori;Sato, Yutaka;Hattori, Tsukaho;Hirochika, Hirohiko;Takeda, Shin
• 通讯作者: Takeda, Shin