ヒメツリガネゴケを用いた茎頂分裂組織形成、維持、器官形成に関する分子機構の解明

使用立碗藓阐明茎尖分生组织形成、维持和器官形成的分子机制

基本信息

批准号：
12037218
负责人：
長谷部光泰
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Okazaki National Research Institutes
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ヒメツリガネゴケ胞子体由来RNAからヒメツリガネゴケPpKNOX1遺伝子の全長cDNAを単離し、その塩基配列に基づき対応するゲノム領域を単離した。ノザン解析、ジーンターゲティングによりPpKNOX1遺伝子3末にGUS遺伝子を挿入して発現解析を行った。その結果、PpKNOX-GUS融合タンパク質は受精前の卵細胞で細胞質に、受精後は受精卵の核で発現が見られ、その後胞子体の分裂組織周辺で発現が維持される。一方、配偶体世代(原糸体・茎葉体)の頂端分裂組織では発現が検出されなかった。PpHB遺伝子グループ1と2に属するPpHB3,4,5,6,7,8,9の7遺伝子(Sakakibara et al.投稿中)について恒常的過剰発現形質転換体を作成した。また、相同組換えにより各遺伝子末端にGUS遺伝子を導入した。現在、それぞれについて表現型を観察中である。PHABULOSA遺伝子(PpHBグループ3)ホモログであるPpHB10遺伝子についても同様の実験を進めている。PpHB7の発現様式、過剰発現体の解析から、この遺伝子は仮根(リゾイド)形成に関与していることがわかった。シーンターゲティングによりPpMADS1遺伝子末端にGUS遺伝子を挿入し、PpMADS1-GUS融合タンパク質の発現を解析した。発現様式から、PpMADS1遺伝子は卵、精子形成、および胞子体での未知の作用に関与しているのではないかと推察された。遺伝子トラップ系から得たAPI1はシロイヌナズナの機能未解明なキネシン類似遺伝子とともに、従来報告されたキネシンとは異なった、植物に特異的な新グループを構成することがわかった。

从来自P.medica孢子体的RNA中分离出PpKNOX1的PpKNOX1基因的全长cDNA，并根据核苷酸序列分离出相应的基因组区域。通过使用 Northern 分析和基因打靶将 GUS 基因插入 PpKNOX1 基因的 3 末端来进行表达分析。结果，PpKNOX-GUS融合蛋白在受精前在卵细胞的细胞质中表达，在受精后在受精卵的细胞核中表达，然后维持在孢子体的分生组织周围。另一方面，在配子体世代（原丝体和芽）的顶端分生组织中没有检测到表达。我们创建了组成型过表达七个基因的转化体，即属于 PpHB 基因组 1 和 2 的 PpHB3、4、5、6、7、8 和 9（Sakakibara 等人已提交）。另外，通过同源重组将GUS基因引入到每个基因的末端。我们目前正在观察每个的表型。 PpHB10 基因是 PHABULOSA 基因（PpHB 3 组）的同源物，类似的实验正在进行中。对 PpHB7 表达模式和过表达基因的分析表明，该基因参与假根形成。通过场景靶向将GUS基因插入PpMADS1基因末端，分析PpMADS1-GUS融合蛋白的表达。从表达模式推测，PpMADS1基因可能参与卵子、精子发生和孢子体的未知作用。从基因捕获系统中获得的API1被发现与功能尚未阐明的拟南芥类驱动蛋白基因一起构成了一组新的植物特异性驱动蛋白，与之前报道的驱动蛋白不同。