車軸藻類クレブソルミディウムを用いた、植物の乾燥ストレス情報伝達経路の起源の解明

利用腋生藻 Klebsormidium 阐明植物干旱胁迫信号通路的起源

• 批准号: 22K06354
• 负责人: 堀 孝一
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 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-22K06354/
• 关键词: 乾燥応答; ストレプト藻類; クレブソルミディウム; 陸上進出; AREB; ABI5; ABI3; 植物進化; 藻類; 車軸藻類

研究代表者は植物が陸上に進出した要因を明らかにするために、陸上植物の側系統群に属するストレプト藻類クレブソルミディウムのゲノム解析に基づき、陸上環境への適応機構の進化過程を明らかにしてきた。その中で陸上植物においてアブシジン酸シグナル伝達経路であり乾燥応答に関与するbZIP型転写因子AREBがクレブソルミディウムにも存在し、乾燥応答に関与していることを明らかにした。本研究は陸上植物の乾燥およびABAシグナル伝達機構の成立過程を明らかにするために、クレブソルミディウムにおける乾燥情報伝達機構を明らかにすることを目指す。本年度は陸上植物のABAシグナル伝達機構においてAREBと共同して正の調節因子として作用するABI3転写因子のクレブソルミディウムの類似した４つの転写因子について乾燥応答遺伝子への関与の解明を進めた。シロイヌナズナとゼニゴケのABI3遺伝子、クレブソルミディウムの類似転写因子およびシロイヌナズナとクレブソルミディウムのABI3遺伝子のキメラタンパク質をエフェクター、クレブソルミディウムの乾燥応答遺伝子プロモーターの下流に接続したGUS遺伝子をレポーターとして、ベンサミアナタバコを用いたレポーターアッセイによりに解析を行った。その結果、これらの転写因子は乾燥応答遺伝子に結合することが推定されたが、標的遺伝子の転写を活性化せず、むしろ抑制することが示唆された。したがって、クレブソルミディウムが分岐するより前の段階で、AREBが乾燥応答の正の調節因子として機能するようになった一方、ABI3はそれより後の段階で乾燥応答を正に誘導に関与することを明らかにすることができた。

Research representatives は plant に が land in and out of し た by を Ming ら か に す る た め に, land plants の side system group of に す る ス ト レ プ ト algae ク レ ブ ソ ル ミ デ ィ ウ ム の ゲ ノ ム parsing に base づ き, land environment へ の optimum 応 institution evolution の を Ming ら か に し て き た. そ の で land plants に お い て ア ブ シ ジ ン acid シ グ ナ ル 伝 da 経 road で あ り dry 応 answer に masato and す る bZIP type planning write factor AREB が ク レ ブ ソ ル ミ デ ィ ウ ム に も し, dry 応 answer に masato and し て い る こ と を Ming ら か に し た. This study は dry land plant の お よ び ABA シ グ ナ ル 伝 を Ming da institutions established の process ら か に す る た め に, ク レ ブ ソ ル ミ デ ィ ウ ム に お け る dry intelligence 伝 of institutions を Ming ら か に す る こ と を refers す. This year は land plants の ABA シ グ ナ ル 伝 of institutions に お い て AREB と common し て is の adjustment factor と し て role す る ABI3 planning write factor の ク レ ブ ソ ル ミ デ ィ ウ ム の similar し た 4 つ の planning write factor に つ い て dry 応 a heritage 伝 son へ の masato and の interpret を into め た. シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ と ゼ ニ ゴ ケ の ABI3 heritage 伝, ク レ ブ ソ ル ミ デ ィ ウ ム の similar planning write factor お よ び シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ と ク レ ブ ソ ル ミ デ ィ ウ ム の ABI3 posthumous son 伝 の キ メ ラ タ ン パ ク qualitative を エ フ ェ ク タ ー, ク レ ブ ソ ル ミ デ ィ ウ ム の dry 応 a heritage 伝 son プ ロ モ ー タ ー の obscene に meet 続 し た GUS 伝 son を レ ポ ー タ ー と し て, ベ ン サ ミ ア ナ タ バ コ を with い た レ ポ ー タ ー ア ッ セ イ に よ り に parsing line を っ た. そ の results, こ れ ら の planning write factor は dry 応 a posthumous son 伝 に combining す る こ と が presumption さ れ た が, mark but 伝 の planning write を activeness せ ず, む し ろ inhibit す る こ と が in stopping さ れ た. し た が っ て, ク レ ブ ソ ル ミ デ ィ ウ ム が branching す る よ り before の Duan Jie で, AREB が dry 応 answer の is の adjustment factor と し て function す る よ う に な っ た side, ABI3 は そ れ よ り after の Duan Jie で dry 応 is a を に induced に masato and す る こ と を Ming ら か に す る こ と が で き た.

项目成果

植物の陸上進出と乾燥ストレス応答機構の発達

植物向陆地的扩展和干旱胁迫响应机制的发展

• 发表时间: 2022
• 期刊: 光合成研究
• 作者: Asai Shihori;Tsunematsu Yuta;Masuya Takahiro;Otaka Junnosuke;Osada Hiroyuki;Watanabe Kenji;堀孝一
• 通讯作者: 堀孝一

ストレプト藻類 Klebsormidium nitens の乾燥応答におけるABI3 様転写制御因子の機能解析

ABI3 样转录调节因子在链藻 Klebsormidium nitens 干燥反应中的功能分析

• 发表时间: 2023
• 作者: 三木健，堀孝一，唐司典明，下嶋美恵，太田啓之

シス調節配列解析にもとづくストレプト藻類 Klebsormidium nitens におけるオーキシン誘導性遺伝子発現に関わる転写因子の探索

基于顺式调控序列分析，寻找链霉菌 Klebsormidium nitens 中参与生长素诱导基因表达的转录因子

• 发表时间: 2023
• 作者: Satoshi Horikoshi;Miho Iwabuchi;Mari Kawaguchi;Shigeki Yasumasu;Nick Serpone;堀孝一;唐司典明，瀬底かなみ，堀孝一，下嶋美恵，太田啓之
• 通讯作者: 唐司典明，瀬底かなみ，堀孝一，下嶋美恵，太田啓之