塩ストレス下での細胞壁構造強化におけるプロリンとその輸送体の役割に関する研究

脯氨酸及其转运蛋白在盐胁迫下增强细胞壁结构作用的研究

基本信息

批准号：
03J00631
负责人：
上田晃弘
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでにオオムギの塩誘導型プロリントランスポーター(HvProT)遺伝子を導入した形質転換アラビドプシスについて解析を行ってきた。35Sプロモーターを使った過剰発現株では葉でのプロリン含量の減少により生長量が減少することは前年度の報告で述べた通りであるが、その後の解析により以下のことが明らかになった。葉のプロリン含量減少の原因を探ったところ、プロリン全解系であるプロリンデヒドロゲナーゼ(PDH)遺伝子の発現量と酵素活性が形質転換体で増加していることがわかった。PDHの発現はプロリン処理や、植物をストレスから解放すると増加する。アラビドプシス内在性ProTの発現量は葉肉細胞では少なく、35Sプロモーターの制御下でHvProTが葉で強く作用したために、過剰のプロリンが流入し、その結果、PDH活性が増加してプロリン量の減少が起きたと推察された。オオムギではHvProTタンパク質は免疫染色法により根の最先端部位である根冠に多く存在していた。HvProTの根冠での発現とストレス耐性との関係を調べるため、根冠特異的プロモーターを使って形質転換アラビドプシスを作出した。WISH法により禄冠で強くHvProT遺伝子を発現させている個体を二つ選んで生長を調べたところ、根長が野生株と比較して20%増加しており、根端0-2mmの部位のプロリンの蓄積量は野生株と比較して2-3倍増加していた。しかしながら耐塩性の向上は観察されなかった。オオムギを使った根端付近におけるプロリン蓄積パターンの解析では、塩ストレス下では先端よりもその上位(より成熟した部分)で遊離プロリンが多いことが明らかになった。これはHvProTの発現が最先端部位で強いことと一致しないが、不溶性画分のプロリンおよびハイドロキシプロリン量が先端部位ほど増加しており、遊離プロリンの細胞壁成分としての利用が示唆された。

迄今为止，我们已经分析了转化的拟南芥，该拟南芥引入了Omugi -Guidance -type Pro Rintans Porter（HVPROT）基因。如上一年的报告中所述，由于使用35S启动子在过表达菌株中叶片中的printhor量减少，增长量减少，但随后的分析显示以下分析。探索叶片的prinar含量的原因，发现脯氨酸脱氢酶（PDH）基因的量是一个完整的时间系统，在变压器中有所增加。当脯氨酸加工和植物从压力中释放出来时，PDH的表达会增加。拟南芥在-in -in -in -in -in -in -in -in -in -in -in -in -in -in -in -in -in -in -in -in -in -in -in prot中，HVPROT在35S启动子的控制下强烈起作用，导致多余的pririn膨胀，从而导致PDH活性增加，从而导致Prinos的减少。是。在巨大的花园中，通过免疫-DYE方法，通常在根冠中发现了HVPROT蛋白，这是根冠，这是根的最先进的部分。为了检查HVPROT表达和应力抗性的表达之间的关系，使用冠状特异性启动子创建了转化的拟南芥。当愿望方法通过愿望方法在HVPROT基因中强烈表达时，通过选择两个个体并检查增长，与野生库存相比，根长度增加了20％，而根端则通过0-2的根端来检查增长。 MM与野生菌株相比增加了2-3倍。但是，未观察到盐耐药性的改善。使用巨大的沟渠对根部附近的脯氨酸积累模式进行了分析，这表明盐应力中比尖端（更成熟）的盐应力比尖端多。这与HVPROT表达的强度不符，但是不溶性，与尖端一样增加的脯氨酸和羟基氢素的量表明，将游离脯氨酸用作细胞壁成分。