Development of a system of enhanced plant growth by gene transfection of the fastest myosin.

通过最快肌球蛋白的基因转染开发增强植物生长的系统。

• 批准号: 24658002
• 负责人: ITO Kohji
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24658002/
• 关键词: シロイヌナズナ; 車軸藻; 原形質流動; ミオシン; イネ; アクチン

Cytoplasmic streaming is active transport widely occurred in plant cells. Although it has been revealed that cytoplasmic streaming is generated by organelle-associated myosin-XI sliding along actin cables, the fundamental function in plants remains unknown. We generated high-speed chimeric myosin XI by replacing the motor domain of Arabidopsis thaliana myosin XI-2 with that of Chara corallina myosin. Surprisingly, the plant size of the transgenic Arabidopsis high speed chimeric myosin XI-2 was higher than that that of the wild-type plant. This size change correlated with acceleration of cytoplasmic streaming. These results strongly suggest that cytoplasmic streaming is a key determinant of plant size. Furthermore, because cytoplasmic streaming is a common system for intracellular transport in plants, our system could have applications in artificial size control in plants.

细胞质流是植物细胞中广泛发生的主动运输。尽管已经发现细胞质流是由细胞器相关的肌球蛋白-XI 沿着肌动蛋白电缆滑动产生的，但植物中的基本功能仍然未知。我们通过将拟南芥肌球蛋白 XI-2 的运动结构域替换为珊瑚藻肌球蛋白的运动结构域，生成了高速嵌合肌球蛋白 XI。令人惊奇的是，转基因拟南芥高速嵌合肌球蛋白XI-2的植株大小高于野生型植株。这种尺寸变化与细胞质流的加速相关。这些结果强烈表明细胞质流是植物大小的关键决定因素。此外，由于细胞质流是植物细胞内运输的常见系统，因此我们的系统可以应用于植物的人工尺寸控制。

项目成果

千葉大学 大学院理学研究科生物学コース 准教授 伊藤 光二 のホームページ

千叶大学研究生院理学研究科生物系副教授伊藤浩二的主页

シロイヌナズナのクラスVIII ミオシンに属するATM1・VIIIA の酵素活性、二量体形成能について

拟南芥VIII类肌球蛋白ATM1和VIIIA的酶活性和二聚体形成能力。

• 作者: 徳原 美緒 ;富永 基樹 ;松本 梨絵;観音堂 由佳;原口 武士;中野 明彦;山本 啓一;伊藤 光二
• 通讯作者: 伊藤 光二

Molecular Characterization and Subcellular Localization of Arabidopsis Class VIII Myosin, ATM1

• DOI: 10.1074/jbc.m113.521716
• 发表时间: 2014-05-02
• 期刊: JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
• 影响因子: 4.8
• 作者: Haraguchi, Takeshi;Tominaga, Motoki;Ito, Kohji
• 通讯作者: Ito, Kohji

Cytoplasmic Streaming Velocity as a Plant Size Determinant

• DOI: 10.1016/j.devcel.2013.10.005
• 发表时间: 2013-11-11
• 期刊: DEVELOPMENTAL CELL
• 影响因子: 11.8
• 作者: Tominaga, Motoki;Kimura, Atsushi;Ito, Kohji
• 通讯作者: Ito, Kohji

速度改変型キメラミオシンXI による原形質流動速度変化がシロイヌナズナに及ぼす影響

速率修饰嵌合肌球蛋白 XI 改变血浆流速对拟南芥的影响

• 发表时间: 2012
• 作者: 富永 基樹;木村 篤司;山本 啓一;中野 明彦;伊藤光二
• 通讯作者: 伊藤光二