頂端分裂組合の成立に関わる基礎要因の解析

根尖分裂联合建立的基本因素分析

• 批准号: 17027003
• 负责人: 杉山 宗隆
• 金额: $ 3.58万
• 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: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17027003/
• 关键词: シロイヌナズナ; 頂端分裂組織; 脱分化; 温度感受性突然変異体; snRNA; プレmRNAスプライシング; シュート再生; 側根形成

頂端分裂組織の新形成について、シロイヌナズナの温度感受性突然変異体(srd2、rid1、rid3、rpd2、rgd3など)を用いた分子遺伝学的解析を行い。次の結果を得た。1.変異体の表現型によれば、SRD2とRID1はともに脱分化(増殖能獲得)や頂端分裂組織の構築に関与する。SRD2はsnRNA転写活性化に働くことがすでにわかっていたが、今年度はRID1が酵母のPrp22に似たDEAH型RNAヘリカーゼをコードすることを明らかにした。Prp22がプレmRNAスプライシングに作用すること、snRNAの主要な機能の一つがスプライシングであることから、脱分化と分裂組織構築に共有される素過程はスプライシング活性の増大であると推測された。また、側根形成過程を詳しく調べた結果、根原基の完成に伴って通常は細胞分裂活性が一旦低下し、その後根端分裂組織に限定された細胞分裂に切り替わるべきところ、srd2変異体では分裂活性が低下しないまま持続し、分裂組織が正しく構築されないことなどが判明した。2.rrd1、rrd2、rid4はいずれも、制限温度下で細胞増殖が不活発になり、帯化根を生じやすいという特徴を有する。このうちrrd1について解析を進め、側根形成においては原基形成初期のRRD1機能の不全が細胞増殖域の拡大をもたらすことを示した。また、ポリA特異的リボヌクレアーゼ様タンパク質をコードする、At3g25430に、rrd1の温度感受性の原因と思われるナンセンス変異を見出した。3.脱分化や基本的な細胞増殖への影響は軽微で、不定根形成とシュート再生を強く阻害する温度感受性変異rid3、てrpd2、rgd3に関しては、シュート頂分裂組織の構築に注目して解析を行っている。今年度はRGD3遺伝子の同定に取り組み、TBP結合因子様タンパク質をコードするAt3g54280がRGD3であることを突き止めた。

我们使用拟南芥温度敏感突变体（srd2、rid1、rid3、rpd2、rgd3 等）对顶端分生组织肿瘤进行了分子遗传学分析。我得到以下结果。 1.根据突变表型，SRD2和RID1均参与去分化（增殖能力的获得）和顶端分生组织的构建。众所周知，SRD2 作用于 snRNA 转录激活，但今年我们发现 RID1 编码类似于酵母 Prp22 的 DEAH 型 RNA 解旋酶。由于Prp22作用于前mRNA剪接，而剪接是snRNA的主要功能之一，因此推测去分化和分生组织构建共有的基本过程是剪接活性的增加。此外，通过对侧根形成过程的详细研究，我们发现，一旦根原基完成，细胞分裂活性通常会降低，然后转为仅限于根分生组织的细胞分裂，但在srd2突变体中，细胞分裂活性降低。发现分生组织持续存在而不减少，并且分生组织没有正常构建。 2.rrd1、rrd2、rid4均具有在限制温度下细胞增殖不活跃的特性，容易产生带状根。其中，我们对rrd1进行了分析，发现在侧根形成过程中，原基形成早期RRD1功能的失败会导致细胞增殖范围的扩大。此外，我们在At3g25430中发现了一个无义突变，它编码了一种多聚腺苷酸特异性核糖核酸酶样蛋白，这似乎与rrd1的温度敏感性有关。 3.对温度敏感突变rid3、rpd2和rgd3进行了分析，这些突变对去分化和基本细胞增殖影响较小，但强烈抑制不定根形成和芽再生，重点分析了芽顶端分生组织I'的构建。我要去。今年，我们致力于鉴定RGD3基因，发现编码TBP结合因子样蛋白的At3g54280就是RGD3。

项目成果

Higher extracellular pH suppresses tracheary element differentiation by affecting auxin uptake.

较高的细胞外 pH 值通过影响生长素的摄取来抑制气管元件的分化。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Planta 223(in press)
• 作者: Tomita K;Ishitani R;Fukai S;Nureki O;富田 耕造;Munetaka Sugiyama;Mineko Konishi;Akitoshi Iwamoto;Yasushi Sato;Naoki Shinohara
• 通讯作者: Naoki Shinohara

Isolation and characterization of a novel peroxidase gene ZPO-C of which expression and function are closely associated with lignification during tracheary element differentiation.

新型过氧化物酶基因ZPO-C的分离和表征，其表达和功能与气管元件分化过程中的木质化密切相关。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Plant and Cell Physiology 47(in press)
• 作者: Tomita K;Ishitani R;Fukai S;Nureki O;富田 耕造;Munetaka Sugiyama;Mineko Konishi;Akitoshi Iwamoto;Yasushi Sato
• 通讯作者: Yasushi Sato

Dose-, time-, and tissue-dependent effects of 5-bromo-2'-deoxyuridine on the in-vitro organogenesis of Arabidopsis thaliana.

5-溴-2-脱氧尿苷对拟南芥体外器官发生的剂量、时间和组织依赖性影响。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Plant Cell, Tissue and Organ Culture 87・1
• 作者: Tomita K;Ishitani R;Fukai S;Nureki O;富田 耕造;Munetaka Sugiyama
• 通讯作者: Munetaka Sugiyama

Involvement of SRD2-mediated activation of snRNA transcription in the control of cell proliferation competence in Arabidopsis.

• DOI: 10.1111/j.1365-313x.2005.02469.x
• 发表时间: 2005-07
• 期刊: The Plant journal : for cell and molecular biology
• 作者: M. Ohtani;M. Sugiyama

Insight into the basis of root growth in Arabidopsis thaliana provided by a simple mathematical model.

通过简单的数学模型深入了解拟南芥根系生长的基础。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Plant Research 119(in press)
• 作者: Tomita K;Ishitani R;Fukai S;Nureki O;富田 耕造;Munetaka Sugiyama;Mineko Konishi;Akitoshi Iwamoto
• 通讯作者: Akitoshi Iwamoto