Agrobacteriumの感染による腫瘍の形成とオーキシン特異遺伝子の発現

农杆菌感染引起的肿瘤形成和生长素特异性基因表达

基本信息

批准号：
63540537
负责人：
小柴共一
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1988
资助国家：
日本
起止时间：
1988 至 1989
项目状态：
已结题

项目摘要

植物ホルモンの一つであるオーキシンは、植物の様々な生理現象に関与しておりきわめて重要な生理活性物質である。本研究課題は、エンドウ芽生えより得られたオーキシン特異遺伝子のcDNAクローンを用いて、その発現とアグロバクテリウム感染の相関を調べる目的で行なわれ以下の結果が得られた。1.アグロバクテリウム、トゥメファシエンスおよびA.リゾジェネスの11種の菌株をエンドウ芽生えの第3節間に感染させ腫瘍の形成を3週間にわたって観察した。その結果、Tiまたは、Riプラスミド上のIAA合成に関与する遺伝子領域を欠落したもの、もしくは、その領域にトランスポゾンが挿入された菌株は、腫瘍形成能力をもたないことが明らかになった。2.腫瘍を形成するものは、その成育に伴ってRNA量も増加する。3.オーキシンによる特異的に誘導されるmRNA(pIAA4/5)は、菌の接種に無関係に接種後1日目にわずかに増加する。これは、傷害の影響と思われる。4.その後、このmRNAは腫瘍の成長とともに増加するが、1週間後あたりを頂点に減少して行く。以上のことから、アグロバクテリウムのエンドウ胚軸への感染による腫瘍の形成には、バクテリアプラスミドの発現によるIAA合成が必須であり、しかも、ここで生成されるIAAが宿主であるエンドウのIAA特異遺伝子の発現を促進することが明白になった。しかし、この遺伝子の発現は、形態的に腫瘍が大きくなる時には低下していることから、腫瘍形成の初期において何らかの役割を果すものと思われる。今後、この遺伝子が、どのようなタンパク質をコードし、どのような働きをもっているのかを明らかにして行くことが必要である。

生长素是植物激素之一，是一种极其重要的生理活性物质，参与植物的多种生理现象。本研究项目利用从豌豆芽中获得的生长素特异性基因的cDNA克隆来研究生长素特异性基因表达与农杆菌感染之间的相关性，并获得了以下结果。 1.豌豆芽第3节间感染农杆菌、根瘤菌、发根农杆菌11株，观察3周成瘤。结果表明，Ti或Ri质粒上缺乏参与IAA合成的基因区域的菌株，或者在该区域插入转座子的菌株不具有肿瘤形成能力。 2. 在形成的肿瘤中，RNA 的数量随着肿瘤的生长而增加。 3.无论是否接种细菌，生长素特异性诱导的mRNA（pIAA4/5）在接种后第一天略有增加。这似乎是受伤的影响。 4. 此后，该 mRNA 随着肿瘤生长而增加，但在大约一周后达到峰值，然后减少。综上所述，通过细菌质粒表达的IAA合成对于豌豆下胚轴的农杆菌感染所导致的肿瘤形成是必需的，此外，这里产生的IAA对宿主豌豆的IAA具有特异性，并且已经清楚其促进基因表达。。然而，由于当肿瘤形态生长时该基因的表达降低，因此它似乎在肿瘤形成的早期阶段发挥了一定作用。未来有必要弄清楚这个基因编码什么样的蛋白质，有什么功能。