トランスジェニック・シロイヌナズナを用いた植物6ZIP型転写因子の機能解析

利用转基因拟南芥对植物 6ZIP 型转录因子进行功能分析

基本信息

批准号：
06740610
负责人：
三上浩司
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Okazaki National Research Institutes
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：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、コムギ・ヒストンH3遺伝子の細胞周期に依存した転写調節機構をこの遺伝子の転写調節因子であるHBP-1a(17)及びHBP-1b(c38)の機能解析を通してこれまでにない視点から明らかにすることを目的としている。本年度は、H3遺伝子の分裂組織特異的発現に関わるシス配列の同定及びHBP-1bの機能解析において非常に重要な知見を得た。転写開始点上流を-185まで持つH3プロモーターに大腸菌のβ-グルクロニダーゼ遺伝子蛋白解析から、すでにS期特異的遺伝子発現を規定するシス配列として同定されているタイプI・エレメントが分裂組織特異的な発現にも関与していたことを確認し、さらにH3遺伝子の発現がオーキシンの一つであるインドール酢酸によって誘導されることを明らかにした。一方、HBP-1b(c38)の発現ベクターとレポーター遺伝子のコトランスフェクションによる機能解析から、本来H3プロモーター中のヘキサマー配列に結合して転写の抑制に働くと考えられていたこの因子が、隣接するオクタマ-配列に結合する蛋白因子と相互作用することによってH3プロモーターからの転写を活性化するという2面的な機能を持つ可能性を明らかにした。また、HBP-1b(c38)を植物体内で過剰発現させると茎の歪曲、葉の形成阻害及び花の異常形成などが観察されたことから、この因子がヒストン遺伝子の発現だけではなく細胞の運命決定や花の形成、さらには細胞の分裂・伸長などにも関与している可能性を示した。今後は、G1/S期移行時のシグナルがヒストン遺伝子の発現を誘導するまでの過程にオーキシンがどのようなかたちで関与しているのかを明らかにする目的で、オーキシン応答性の欠除した突然変異体との雑種の作製や、オーキシン応答配列をより厳密に決定するための変異遺伝子を持つ形質転換植物体の解析を、また、HBP-1b(c38)と相互作用するオクタマ-配列結合因子の同定を進めていく予定である。

这项研究旨在通过对该基因的转录调节剂的功能分析HBP-1A（17）和HBP-1B（C38）的功能分析，从空前的角度阐明小麦组蛋白H3基因的细胞周期依赖性转录调节机制。今年，我们在鉴定H3基因分生组织特异性表达和HBP-1B功能分析的CIS序列中获得了极为重要的发现。 Analysis of the β-glucuronidase gene protein in Escherichia coli for the H3 promoter, which has upstream of the transcriptional start point, confirmed that type I element, which has already been identified as a cis sequence that defines S-phase specific gene expression, was also involved in meristem-specific expression, and further revealed that the expression of the H3 gene is induced by indoleacetic acid, one of the auxins.另一方面，通过共转染HBP-1B（C38）对表达载体和报告基因的功能分析表明，该因素最初被认为与H3启动子中的己酰胺序列结合并在抑制转录中具有抑制转录功能的hexamer序列可能与蛋白质相互作用的促进剂的双向转移功能可能与蛋白质相互作用。此外，植物中HBP-1b的过表达（C38）表明，观察到茎失真，叶片形成抑制和花异常，表明该因子不仅可能参与组蛋白基因的表达，而且还参与了确定细胞命运，花朵形成，甚至细胞分裂和延伸。在将来，我们计划阐明生长素如何参与G1/s相诱导组蛋白基因表达的信号传导过程，并与缺乏辅助植物的突变突变体开发杂种，分析具有突变基因的转化植物以更精确地确定optamer-sequipection-sequience-sequience-sequience binting bignative Enceptions（bbpp）。