ストレスに応答した適合溶質の蓄積と密接に関わる植物プリン代謝の生理学的意義の解明

阐明植物嘌呤代谢的生理意义，其与响应胁迫时相容性溶质的积累密切相关

• 批准号: 11J07275
• 负责人: 渡邊 俊介
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J07275/
• 关键词: 核酸塩基代謝; プリン塩基代謝; 環境ストレス適応; 植物生理学; プリン塩基分解

核酸塩基,特に窒素に富むプリン塩基の分解代謝は,窒素栄養のリサイクル機構の一つと位置づけられてきたが,シロイヌナズナの乾燥ストレス適応にも重要であることをこれまでに明らかにしている。本年度は,前年度の研究成果から見出された「アラントイン(主要なプリン分解物)とアブシジン酸との連関」を中心に,植物のストレス適応戦略におけるプリン分解の作用機序の解明を目指し,以下の結果を得た。1.アラントインを蓄積するシロイヌナズナ変異株の実生ではアブシジン酸応答遺伝子の発現が上昇していることから,この変異株のアブシジン酸内生量を調査したところ,野生株よりも有意に蓄積していることが明らかとなった。さらにその原因を追及した結果,本変異株ではストレスに応答したアブシジン酸の蓄積に重要な2つの代謝プロセス(新規合成経路と配糖体からの再生経路)が恒常的に活性化していることが判明した。野生株ヘアラントインを投与することでもこれらの代謝経路は活性化されたことから,アラントインがアブシジン酸代謝の制御に関わっていることが明らかとなった。2.アラントインを蓄積する変異株ではアブシジン酸レベルが上昇していたことから,この変異株は環境ストレスに対して高い耐性を示すことが予想された。そこで,高浸透圧,乾燥及び高塩ストレスに対する耐性を評価した結果,本変異株の実生は高いストレス耐性を示すことが明らかとなった。このことから,シロイヌナズナにおいてプリン分解はストレス適応代謝として機能し,その中心的な役割はアラントインが担っていることが示唆された。

Nucleic acid salt base, に smothering element に rich む プ リ ン salt base の catabolism は, smothering, tech students.their ownship raise の リ サ イ ク ル agency の a つ と position づ け ら れ て き た が, シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ の dry ス ト レ ス optimum 応 に も important で あ る こ と を こ れ ま で に Ming ら か に し て い る. は this year, the first annual の research か ら shows さ れ た "ア ラ ン ト イ ン (mainly な プ リ ン decomposition) と ア ブ シ ジ ン acid と の masato" を center に, plant の ス ト レ ス optimum 応 戦 slightly に お け る プ リ ン decomposition の machine sequence の interpret を refers し, the result of the following の を た. 1. ア ラ ン ト イ ン を accumulation す る シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ - different strains の be born で は ア ブ シ ジ ン acid 応 a posthumous son 伝 の 発 now rising が し て い る こ と か ら, こ の - different strains の ア ブ シ ジ ン acid amount of endogenous を survey し た と こ ろ, wild strains よ り も intentionally に accumulation し て い る こ と が Ming ら か と な っ た. さ ら に そ の を after reason and し た as a result, this - different strains で は ス ト レ ス に 応 answer し た ア ブ シ ジ の ン acid accumulation に important な 2 つ の metabolic プ ロ セ ス (new rules on synthetic 経 road と glycoside か ら の regeneration 経 road) が constant に activeness し て い る こ と が.at し た. Wild strains ヘ ア ラ ン ト イ ン を cast with す る こ と で も こ れ ら metabolic 経 の way は activeness さ れ た こ と か ら, ア ラ ン ト イ ン が ア ブ シ ジ ン acid metabolism の suppression に masato わ っ て い る こ と が Ming ら か と な っ た. 2. ア ラ ン ト イ ン を accumulation す る - different strains で は ア ブ シ ジ ン acid レ ベ ル が rise し て い た こ と か ら, こ の - different strains は environment ス ト レ ス に し seaborne て high い patience を shown す こ と が to think さ れ た. そ こ で, high penetration 圧, dry and high salt び ス ト レ ス に す seaborne る patience を review 価 し た as a result, this - different strains の be high は い ス ト レ ス patience を shown す こ と が Ming ら か と な っ た. こ の こ と か ら, シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ に お い て プ リ ン decomposition は ス ト レ ス optimal metabolic と 応 し て function し, そ の な battle in the center of the cut は ア ラ ン ト イ ン が bear っ て い る こ と が in stopping さ れ た.

项目成果

Can purine metabolites serve as a potential inducer of gene expression?-A transcriptome analysis of Arabidopsis in response to allantoin

嘌呤代谢物可以作为基因表达的潜在诱导物吗？-拟南芥对尿囊素反应的转录组分析

• 发表时间: 2011
• 作者: 池内瑠美;宮本隆實;早坂康隆;勝部亜矢;大川真弘;渡邊俊介
• 通讯作者: 渡邊俊介

核酸塩基代謝に隠された植物のストレス適応戦略 : ABAのストレス誘導的蓄積における役割の検証

隐藏在核碱基代谢中的植物逆境适应策略：验证ABA在逆境诱导积累中的作用

• 发表时间: 2012
• 作者: 渡邊俊介;ほか6名;渡邊俊介
• 通讯作者: 渡邊俊介

ストレス適応における核酸塩基代謝の作用機序と代謝中間体の役割

核碱基代谢机制及代谢中间体在应激适应中的作用

• 发表时间: 2013
• 作者: 渡邊俊介;ほか6名
• 通讯作者: ほか6名

ストレス適応代謝としてのプリン分解の生理機能解析

嘌呤降解作为应激适应性代谢的生理分析

• 发表时间: 2012
• 作者: D. Fujita;K. R. Trijatmiko;A. G. Tagle;M. V. Sapasap;Y. Koide;K. Sasaki;N. Tsakirpaloglou;R. B. Gannaban;T. Nishimura;S. Yanagihara;Y. Fukuta;T. Kos hiba;I. H. Slamet-Loedin;T. Ishimaru;N. Kobayashi;渡邊俊介
• 通讯作者: 渡邊俊介

Can purine metabolites serve as a potential signal to control gene expression?

嘌呤代谢物能否作为控制基因表达的潜在信号？

• 发表时间: 2011
• 作者: A. Katsube;Y. Hayasaka;T. Miyamoto;A. Sakaguchi;Y. Takahashi;G. L. Kirillova;渡邊俊介
• 通讯作者: 渡邊俊介