Homeostasis of Plant Mineral Nutrients and Growth- Modeling of Overall Regulation

植物矿物质养分的稳态和整体调节的生长模型

• 批准号: 21228002
• 负责人: FUJIWARA Toru
• 金额: $ 133.7万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009-05-11 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21228002/
• 关键词: シロイヌナズナ; 栄養感知; 数理モデル; 予測; 実証; 低栄養適応; トランスポーター局在; 輸送制御; 無機栄養; 輸送; 制御; モデル; 遺伝子

This project on the mineral nutrient homeostasis in plants includes several different aspects for the understanding of mechanisms of homeostasis. For the nutrients with relatively limited understanding, we isolated novel Arabidopsis mutants defective in acclimation to low nutrient conditions, identified responsible genes and characterized the functions of the gene products. Novel genes were found for Ca, Mg, Mn, Cu and Mo. In-depth analyses of the homeostasis mechanism of boron were also conducted. Before the initiation of the project, we identified several boron transporters for uptake and translocation. In this project we revealed novel aspects of regulation including boron sensing by ribosome-RNA complexes. We also constructed mathematical model to comprehensively understand the overall regulation mechanisms. Based on the model we predicted boron accumulation pattern in the root of Arabidopsis and the prediction was confirmed by experimental examination.

本项目对植物体内矿物质营养平衡的研究包括几个不同的方面，以了解体内平衡的机制。对于人们了解相对有限的营养物质，我们分离了新的拟南芥突变体，鉴定了相关基因，并对基因产物的功能进行了表征。发现了Ca、Mg、Mn、Cu和Mo的新基因，并对硼的稳态机制进行了深入分析。在项目开始之前，我们确定了几种用于摄取和转运的硼转运体。在这个项目中，我们揭示了调控的新方面，包括核糖体- rna复合物的硼传感。我们还构建了数学模型，以全面了解整体调控机制。利用该模型对拟南芥根系硼积累规律进行了预测，并通过试验验证了预测结果。

项目成果

セシウム輸送を担うトランスポーター

负责运输铯的运输商

• 发表时间: 2011
• 作者: Chai Y.;Tosaka R.;Ijiri S.;et al.;T.Okumura;藤原徹
• 通讯作者: 藤原徹

カルシウム欠乏に感受性の高まったシロイヌナズナ変異株の細胞壁多糖組成の解析

缺钙敏感性增强的拟南芥突变体细胞壁多糖组成分析

• 发表时间: 2013
• 作者: 吉田亮祐，平野朋子，神谷岳洋，榎本裕介，重信秀治，山口勝司，山上睦，藤原徹

ホウ酸トランスポーターBOR1の極性形成およびホウ素濃度に応答した分解制御の生理学的意義

硼酸转运蛋白 BOR1 极化的生理意义和硼浓度响应的降解调节

• 发表时间: 2013
• 作者: 笠井光治;藤原 徹
• 通讯作者: 藤原 徹

Isolation and characterization of Arabidopsis thaliana mutants that require high boron supply for root elongation

需要高硼供应以促进根伸长的拟南芥突变体的分离和表征

• 发表时间: 2011
• 作者: Li;K.;Kamiya;T.;Miwa;K.;Tanaka;M.;Fujiwara;T.
• 通讯作者: T.

Dissection of polar localization and endocytic degradation mechamisms of born transporters

天生转运蛋白的极性定位和内吞降解机制的剖析

• 发表时间: 2010
• 作者: Junpei Takano;Masaru Fujimoto;Takashi Ueda;Mayuki Tanaka;Toru Fujiwara
• 通讯作者: Toru Fujiwara