活性酸素応答性の新奇転写因子を介した植物のストレス応答機構の解明

阐明活性氧响应的新型转录因子介导的植物应激反应机制

基本信息

批准号：
23880018
负责人：
丸田隆典
金额：
$ 2.08万
依托单位：
Shimane University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011-08-24 至 2013-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本プロジェクトでは、活性酸素種(ROS)を介した植物のストレス応答機構の解明および有用作物の分子育種への応用を目指し、ROS応答性の新奇転写因子、HAT1およびbZIP65の機能解析を試みた。交付申請時のH23年度の研究計画は、両転写因子の1)過剰発現株の作出、2)ストレス応答性の解析、3)転写因子としての機能解析(細胞内局在性)であった。HAT1およびbZIP65の過剰発現株は円滑に作出することができた。過剰発現株において、両転写因子が高発現していることも確認された。また、ストレス応答性の解析から、HAT1は光酸化的ストレスおよびサリチル酸処理下において発現が抑制され、逆にbZIP65の発現はそれらに対して上昇することが明らかになった。さらに、GFP融合タンパク質を用いたイメージング解析により、HAT1およびbZIP65は核に局在することが明らかになった。このように、研究代表者はいずれの計画も滞りなく遂行し、両転写因子の機能を明らかにした。また、H24年度の計画であった4)両転写因子のストレス耐性への重要性および5)下流遺伝子の同定も部分的に終えることができた。上記、過剰発現株を用いた解析により、両転写因子の破壊株は酸化的ストレスおよび病原菌処理に弱くなるのに対し、過剰発現株はそれらに対して強くなることが判明した。さらに、マイクロアレイ解析により、HAT1の下流遺伝子には植物ホルモンであるアブシジン酸の生合成遺伝子が含まれることが分かった。したがって、両転写因子はROSを介したストレス応答に不可欠であり、少なくともHAT1の機能にはアブシジン酸生合成調節が含まれることを明らかにした。

在本项目中，我们试图分析新型ROS响应转录因子HAT1和bZIP65的功能，旨在阐明活性氧（ROS）介导的植物逆境响应机制，并将其应用于有用作物的分子育种中。在申请资助时，2011 财年的研究计划是 1) 创建两种转录因子的过表达菌株，2) 分析它们的应激反应性，3) 分析它们作为转录因子的功能（细胞内定位）。 HAT1 和 bZIP65 过表达系已成功生成。还证实两种转录因子在过表达菌株中均高表达。此外，应激反应性分析表明，在光氧化应激和水杨酸处理下，HAT1 的表达受到抑制，相反，bZIP65 的表达在这些条件下有所增加。此外，使用 GFP 融合蛋白的成像分析表明，HAT1 和 bZIP65 定位于细胞核。就这样，主要研究者成功地开展了两个项目，并阐明了两个转录因子的功能。此外，我们还能够部分完成 2016 财年计划的 4) 两种转录因子对于胁迫耐受性的重要性和 5) 下游基因的鉴定。上述使用过表达菌株的分析表明，两种转录因子被破坏的菌株对氧化应激和病原体处理敏感，而过表达菌株则对它们具有抗性。此外，微阵列分析显示HAT1的下游基因包括用于植物激素脱落酸生物合成的基因。因此，我们证明这两种转录因子对于 ROS 介导的应激反应都是必需的，并且至少 HAT1 的功能涉及脱落酸生物合成的调节。

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ストレス応答における葉緑体由来のH_2O_2シグナリングの生理機能

叶绿体衍生的H_2O_2信号在应激反应中的生理功能

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hoque;T.S.;Okuma;E.;Uraji;M.;Furuichi T.;Sasaki;T.;Hoque;M.A.;Nakamura;Y;Murata;Y.;富松航佑;丸田隆典
通讯作者：
丸田隆典

葉緑体由来の酸化的シグナリングの分子機構の解明

阐明叶绿体衍生的氧化信号传导的分子机制

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
AndoY.;T. Nakazawa;K. Oka;K. Nakahori;T. Kamada;丸田隆典
通讯作者：
丸田隆典

葉緑体由来のH_2O_2応答性遺伝子群の機能解析

叶绿体H_2O_2响应基因的功能分析

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
塩野克宏;吉川真理奈;山下優子;松浦恭和;平山隆志;吉岡俊人;森泉;倉田洋平;松田峻
通讯作者：
松田峻

葉緑体由来のH_2O_2シグナリングに関与する遺伝子群の同定と機能解析

叶绿体来源的 H_2O_2 信号传导基因的鉴定和功能分析

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
野志昌弘;丸田隆典
通讯作者：
丸田隆典

ストレス応答における葉緑体由来の酸化的シグナリングの生理機能

叶绿体衍生的氧化信号在应激反应中的生理功能

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
野志昌弘
通讯作者：
野志昌弘

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DOI：
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作者：
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通讯作者：
丸田隆典

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DOI：
发表时间：
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期刊：
影响因子：
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作者：
原田美帆;難波純也;丸田隆典;石川孝博;吉村和也;重岡　成;小川貴央;大澤陽，黒原崇，村上優貴，柴田識人，内藤幹彦，出水庸介;村上優貴，石田祥一，出水庸介，寺山慧;鵜飼亮伍，中川千春，上村葉月，深津萌々花，橋本美涼，海老原章郎，中川寅
通讯作者：
鵜飼亮伍，中川千春，上村葉月，深津萌々花，橋本美涼，海老原章郎，中川寅