シロイヌナズナを用いたオーキシンを介した光情報伝達機構の解明

利用拟南芥阐明生长素介导的光转导机制

基本信息

批准号：
03J04753
负责人：
田中慎一郎
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Kyoto 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

申請者は、昨年度までに植物において、長距離シグナルを介して制御されるプロモータートラップ系統を変異原処理して得られた、レポーター遺伝子の発現パターンに異常が見られる二つの同定した変異体097と155系統について解析を行ってきた。これらの系統について、マッピングを行い、原因遺伝子を同定しようとした。このうち155系統については、マッピングの結果一番染色体中腕部に位置することがわかり、120kbpほどの長さまで存在範囲を絞ることができた。この範囲に存在する遺伝子のコード領域について遺伝子配列を決定したところそのうちの1つの遺伝子であるAtlg50010遺伝子においてアラニンからスレオニンへの置換が確認された。チューブリンが原因遺伝子であることをさらに確認するために、チューブリンに結合する重合阻害剤であるプロピザミドを植物に与えたところ、155系統と同様の暗所で短くなる形態及び、EOD-FRへの応答が異常となる表現型が見られた。また155系統において、十一種類の既知オーキシン応答性遺伝子の発現が昂進しているかどうか調べたところ、そのうち5種類の遺伝子について、昂進が認められた。またプロピザミドを処理した集団においては、野生型株でもいくつかの遺伝子についてオーキシン応答性遺伝子の発現が昂進することが分かった。オーキシンと同様に胚軸伸長に影響を持つと考えられるブラシノステロイドについても、この変異体の応答性を確認したが、野生型に比べてやや低い濃度での応答が異常となり、鈍くなっていることが分かった。また、上記以外に長期出張においてsalk institute, Joanne Chory博士の研究室で実験を行い、ブラシノステロイドの受容体BRI1のブラシノステロイド受容部位に関する研究を行った。

直到去年，申请人在具有异常表达模式的植物中分析了两个鉴定出的突变体097和155个菌株，该菌株通过诱变的启动子捕集剂捕集株通过远程信号进行调节。这些菌株被映射以鉴定因果基因。其中，发现155个菌株位于染色体的中臂，并且它们的存在范围被缩小到约120 kbp。当确定存在该范围内存在的基因的编码区域的基因序列时，在其中一个基因ATLG50010基因中证实了丙氨酸为苏氨酸的替代。为了进一步证实微管蛋白是与植物结合的聚合抑制剂的丙二酰胺，丙二酰胺与植物相结合，发现表型在黑暗中缩短，类似于155株，并且对EOD-FR的反应异常。此外，当我们研究了155个菌株中11种已知的生长素反应基因的表达是否增加时，其中5种菌株的受欢迎程度增加。还发现，在丙氮酰胺治疗的种群中，野生型菌株中某些基因的生长素反应基因的表达增强了。还证实了该突变体的反应性，该突变体的铜氨基固醇被认为会影响下胚轴的伸长，类似于生长素，但发现浓度略低于野生型的反应是异常且钝化的。除上述内容外，我们还对乔安妮·乔里（Joanne Chory）博士的实验室进行了长期业务旅行进行了实验，并研究了甘蓝固醇受体Bri1（一种铜菜固醇受体）的地点。