不定胚形成におけるホメオボックス遺伝子の役割

同源盒基因在体细胞胚胎发生中的作用

基本信息

批准号：
09262202
负责人：
出村拓
金额：
$ 1.28万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09262202/
关键词：
不定胚ホメオボックス遺伝子 CHB遺伝子形質転換子葉胚軸

项目摘要

各CHB遺伝子のセンスまたはアンチセンスRNAを35Sプロモーター支配下で不定胚内に過剰発現させることにより、各CHB遺伝子の機能を検討した。ニンジン胚軸の表皮細胞からの直接的な不定胚形成系を応用して遺伝子導入を行い、胚軸外植片から直接誘導した不定胚(一次不定胚)の形態を観察した。更に、一次不定胚から育てた形質転換幼植物体の胚軸外植片から不定胚(二次不定胚)を誘導し、不定胚形成率と形態を観察した。その結果、以下のことがわかった。1 CHB1のセンスRNAを過剰発現させた一次不定胚には、子葉の数が多くなる、子葉が巨大になるなど子葉の形態異常が起こった。また、全てのセンス形質転換幼植物体から二次不定胚が誘導されるものの、同様に子葉の形態異常が起こった。CHB1のアンチセンスRNAを過剰発現させた場合、一次不定胚の形態に異常は見られないものの、形成率が低くなった。また、アンチセンス幼植物体の胚軸外植片から二次不定胚を誘導すると、不定胚形成そのもの、あるいは、魚雷型胚から幼植物体への進行が抑制された。これらの結果から、CHB1は不定胚形成の誘導(不定胚形成能の獲得)と不定胚形成後期の子葉の形態形成に深く関連した機能を持つことが示唆された。2 CHB2のアンチセンスRNAを過剰発現させた一次不定胚には、胚軸が太く短くなるといった胚軸部位の形態異常が起こった。二次不定胚はほとんどが球状胚で停止し、心臓型胚以降の不定胚が形成されなかった。CHB2のセンスRNAを過剰発現させた場合、一次不定胚にも二次不定胚にも形態的な異常は見られなかった。これらの結果から、CHB2が球状胚から心臓型胚への進行過程で機能していることが示唆された。

通过在35S启动子的控制下过度表达每个CHB基因在无定形胚胎中的每个CHB基因的感觉或反义RNA来研究每个CHB基因的功能。使用来自胡萝卜低尾基的表皮细胞的直接无定形胚胎发生系统进行基因转移，并观察到直接源自源自下cotylyl opplants的无定形胚胎（一级无定形胚胎）的形态。此外，从一级无定形胚胎生长的转化幼苗的下胚层外植物中诱导了无定形胚胎（次生无定形胚胎），观察到无定形胚胎形成和形态的速率。结果，发现了以下内容：1在主要的无定形胚胎中，过表达CHB1的RNA，子叶形态异常，例如越来越多的子叶和大型子囊。此外，尽管从所有感官转换的植物物种中诱导了继发性无定形胚胎，但同样存在共叶形态异常。当CHB1反义RNA过表达时，主要无定形胚胎的形态异常，但形成速率较低。此外，来自反义植物幼苗的下尾植物外植体诱导继发性无定形胚胎，抑制了无定形胚胎本身，或者从鱼雷型胚胎中进展到植物幼苗。这些结果表明，CHB1具有与诱导无定形胚胎发生（获得无定形胚胎发生）和子叶形态发生密切相关的功能。 2在过表达CHB2的反义RNA的一级无定形胚胎中，低尾ter胞位的异常形态，例如厚且缩短了下胚轴。大多数次级无定形胚胎都是球形的，并且在心脏型胚胎后没有形成的无定形胚胎。当Chb2 sense RNA过表达时，在一级或继发无定形胚胎中未观察到形态异常。这些结果表明，CHB2在从球状胚胎到心脏胚胎的进展过程中起作用。