ヒャクニチソウ管状要素分化系をモデルとした維管束組織発生の分子機構の解析

以百日草管状元件分化系统为模型分析维管组织发育的分子机制

基本信息

批准号：
08740607
负责人：
出村拓
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.TED遺伝子を分子マーカーとして用いた維管束組織の発生過程の研究木部・師部両方への分化能を有する細胞の分子マーカーとしてTED2遺伝子を用いることにより、維管束組織の発生過程を分子レベルで解析した。まず、ヒャクニチソウ芽生えを材料として、in situ hybridization法により維管束組織の発生過程におけるTED遺伝子のmRNAの詳細な発現様式を調べ、同時に、タンパク質レベルでの発現様式を他の植物種での発現様式を含めて免疫組織染色法により調べた。その結果、ヒャクニチソウの樹脂道細胞の分化が維管束組織の分化と深い関連を持って起こることを明らかにした。また、TED2遺伝子のゲノムDNAの解析を行い、TED3プロモーター上の導管特異的発現に上流の100bpの特定領域が機能していること、そして、TED3プロモーターが導管特異的な外来遺伝子の導入に非常に適していることを明らかにした。更に、ニンジン不定胚形成系を用いて、ニンジンのTED2遺伝子ホモログを単離した。そして、不定胚形成過程においてもTED2遺伝子が維管束組織の形成過程、特に導管の分化過程で強く発現することを明らかにした。また、ヒャクニチソウのβチューブリン遺伝子の組織内での発現様式を解析したところ、導管細胞に強く発現することを明らかにした。2.TED遺伝子産物の機能解析TED3遺伝子産物の機能を調べるために、ヒャクニチソウ毛状根への遺伝子導入法によりアンチセンス阻害を行った。その結果、TED3遺伝子のアンチセンスDNAの導入により毛状根全体の成長が強く抑制されること、そして、その抑制が分裂領域の縮小化に加えて維管束・皮層・表皮組織の細胞の伸長抑制によってもたらされていることを明らかにした。

1.以TED基因为分子标记研究维管组织的发育过程利用TED2基因作为具有分化为木质部和韧皮部能力的细胞的分子标记，可以研究维管组织的发育过程。使用分子标记进行组织分析。首先，我们利用原位杂交方法，利用百日草芽材料研究了TED基因mRNA在维管组织发育过程中的详细表达模式。同时，我们研究了其他植物物种在蛋白质水平上的表达模式。通过免疫组织学染色进行检查。结果表明，百日草树脂道细胞的分化与维管组织的分化密切相关。此外，我们分析了TED2基因的基因组DNA，发现TED3启动子上游的100bp特定区域在导管特异性表达中发挥作用，并且揭示了TED3启动子对于导管特异性外源基因的引入极其重要。它是合适的。此外，我们利用胡萝卜体细胞胚胎发生系统分离了胡萝卜TED2基因同源物。此外，我们发现TED2基因在维管组织的形成过程中强烈表达，特别是在体细胞胚胎发生过程中的导管分化过程中。此外，当我们分析百日草β-微管蛋白基因在组织中的表达模式时，我们发现它在导管细胞中强烈表达。 2.TED基因产物的功能分析为了研究TED3基因产物的功能，通过将基因导入百日草的毛状根来进行反义抑制。结果，我们发现TED3基因反义DNA的引入强烈抑制了整个毛状根的生长，而且这种抑制不仅缩小了分裂区域的大小，还抑制了维管束中细胞的伸长。据透露，这是由皮层和表皮组织引起的。