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環境応答における細胞壁の新規機能：XYLANASE1発現制御を介した乾燥耐性調節

细胞壁在环境响应中的新功能：通过调节 XYLANASE1 表达来调节干燥耐受性

基本信息

批准号：
22K06270
负责人：
遠藤暁詩
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kyoto University of Advanced Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06270/
关键词：
細胞壁細胞間相互作用乾燥応答木部輸送植物細胞壁環境応答

项目摘要

令和４年度では、XYN1遺伝子発現に依存した乾燥耐性誘導機構の存在を示唆した予備実験の、詳細な裏付けをとることに成功し、さらに、CLE26ペプチドを介した新規の乾燥応答系を発見した。XYN1のコサプレッション系統を用い、xyn1変異体と同様の乾燥耐性表現型を確かめようとしたが、狙った発現レベルの系統を得ることができなかった。かわりに、XYN1野生型DNA断片を導入し、xyn1の乾燥耐性表現型が相補されることを確認できた。予備実験にて観察されたXYN1プロモーターレポーターによるXYN1転写活性パターンを、後代の複数のホモ化系統で確認できた。また、Takahashiらの方法(2018)を参考に、無菌培養した野生型個体で、乾燥処理に応じたXYN1転写産物の低下を検出した。研究調書では乾燥処理によるXYN1の発現抑制の過程を細かく調べると述べたが、XYN1の発現抑制からの回復を調べることが重要だと考え、短期間乾燥処理してから給水後のXYN1発現を、XYN1プロモーターレポーターおよび転写産物レベルの解析を行った。その結果、XYN1発現レベルは給水後4日目でも低下した状態であった。また、給水後にはXYN1のアンチセンスRNAが多量に蓄積することが示唆された。予備実験において観察された、CLE25ではなくCLE26ペプチドによるxyn1変異体での乾燥応答誘導活性の再現を確かめた。そして、植物体を短期間の乾燥前処理しておいてから長期の乾燥に晒すことで、cle26変異体の乾燥耐性低下が観察されることがわかった。

In 2010 and 2014, the development of XYN1 gene depends on the existence of drying tolerance induction mechanism, and the development of new drying response system is reported. When the XYN1 system is used, the variation of XYN1 and the same dry tolerance phenotype can be confirmed, and the system can be discovered. Xyn1 wild-type DNA fragments were introduced into the genome and the desiccation tolerance phenotype of Xyn1 was confirmed. In preparation for the implementation of the XYN1 protocol, the XYN1 protocol is activated, and the XYN1 protocol is verified. Takahashi's method (2018) refers to aseptic culture of wild-type individuals, drying of XYN1, and production of XYN1. Study on the process of XYN1 generation inhibition during drying treatment, the important components of XYN1 generation inhibition and recovery, the analysis of XYN1 generation after short-term drying treatment and XYN 1 generation and recovery products. XYN1 appears 4 days after water supply. After water supply, XYN1 and RNA accumulation in large quantities were observed. In preparation for the test, CLE25 and CLE26 were tested for the presence of dry induction activity. In addition, the plant body is subjected to short-term drying pretreatment, long-term drying, and low drying tolerance of cle26.