ヒメツリガネゴケで植物ホルモンオーキシン、サイトカイニン機能解明への網羅的研究

阐明三叶立碗藓植物激素生长素和细胞分裂素功能的综合研究

• 批准号: 13202066
• 负责人: 長谷部 光泰
• 金额: $ 3.84万
• 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 (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13202066/
• 关键词: ヒメツリガネゴケ; EST; ゲノム; 全長cDNA; オーキシン; サイトカイニン; 発生; 植物ホルモン; ヒメツリガネゴケ; EST; ゲノム; 全長cDNA; オーキシン; サイトカイニン; 発生; 植物ホルモン

本研究は、ヒメツリガネゴケをモデルとして、植物の形態形成に重要な働きを持つ植物ホルモンであるオーキシンとサイトカイニンの作用機作に関わる遺伝子群を網羅的に探索することを目的とした。研究方法は、(1)ホルモン無処理、オーキシン処理、サイトカイニン処理サンプルを用いて完全長cDNAライブラリーを作成、(2)ESTの配列決定、(3)カタログ化したクローンを順次ヒメツリガネゴケで過剰発現させオーキシン処理、サイトカイニン処理したときと同じ表現型を示す遺伝子を網羅的に探索するという3段階ですすめた。その結果、1)予定全ライブラリーについて合計5万ESTの塩基配列を決定しほとんどを一般公開した(遺伝研、新井理、小原雄治との共同研究)。2)本研究で構築したEST配列データと既公開のものを合わせた統合ヒメツリガネゴケESTデータベースを構築した(投稿準備中)。各クローンのBLAST検索結果、contig地図、過剰発現時表現型などが一覧できる。3)ESTの中から興味深いクローンについて全長塩基配列を決定し遺伝子系統樹解析から被子植物ゲノムとヒメツリガネゴケゲノムの比較、その進化について考察した。4)単離プロトプラストにDNAを導入後偏光下で培養することにより第1不等分裂の方向を一方向にそろえる条件を確立した。これにより効果的スクリーニングができるようになった。5)過剰発現用に約1500クローンをサブクローニング、約500cDNAの過剰発現表現型の観察をし、オーキシン、サイトカイニンに対する応答性が異なる10cDNAの単離に成功した。これに加え不等分裂異常など生物学的に興味深い表現型を示すcDNAをカタログ化した。

这项研究旨在全面探索生长素和细胞分裂素，植物激素在植物形态发生中具有重要作用的植物激素的基因，并使用莫萨里斯·莫斯（Mossalis Moss）作为模型。研究方法分为三个阶段：（1）使用无激素，经生长素处理和细胞分裂素处理的样品创建一个全长的cDNA文库，（2）EST测序，以及（3）全面搜索基因，以表现出相同的表型与层次相同的表现出相同的表型相同的基因，并与频谱相同，并与频谱相同相同。结果，1）总共确定了所有计划中的图书馆的总共50,000个EST核苷酸序列，并将其中大多数均公开（与Genate Research Institute，Arai Osamu和Obara Yuji进行了协作研究）。 2）我们构建了本研究中构建的EST序列数据的集成数据库和先前发表的数据库（为发布准备）。每个克隆，重叠图，过表达时表型的爆炸搜索结果列表，以及更多。 3）确定了来自EST的有趣克隆的全长核苷酸序列，并通过遗传系统发育树分析检查了被子植物基因组的演化和EST基因组的基因组。 4）将DNA引入分离的原生质体后，建立了该条件，以使第一个不平等分裂通过在极化下培养在一个方向上对齐。这已经实现了有效的筛选。 5）我们将大约1500个克隆亚克隆用于过表达，观察到了大约500 cDNA的过表达表型，并成功地分离了10个对生长素和细胞分裂素的反应性不同的cDNA。此外，已经分类了表现出生物学上有趣的表型（例如不平等分裂异常）的CDNA。