植物のメリステム構築・維持と細胞分裂制御の関わりの分子遺伝学的研究

植物分生组织构建与维持与细胞分裂控制关系的分子遗传学研究

基本信息

批准号：
04J05969
负责人：
稲垣宗一
金额：
$ 1.79万
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：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

シロイヌナズナのTEBICHI(TEB)遺伝子は、DNAヘリカーゼとポリメラーゼのドメインを併せ持つタンパク質をコードし、teb突然変異株は、メリステムの構造に異常をきたし、短い根、葉の形態異常、花茎の帯化などの表現型を示す。さらにtebおよびDNA複製チェックポイントに関わるATR遺伝子欠損株であるatrとの二重変異株の詳細な解析より、teb atr二重変異株は高頻度に針状の葉を形成することが明らかになった。針状の葉は、葉の表裏軸が欠損したときに現れる表現型であることが知られており、teb atrおよびteb変異株における形態学的な解析やマーカー遺伝子の発現解析より、teb atrおよびteb変異株においては葉の背軸側化が起きていることが示された。さらに遺伝学的な解析や遺伝子の発現解析を進め、tebやteb atr変異株ではAuxin response factor (ARF)であるETTIN(ETT)/ARF3とARF4の発現が上昇していることを明らかにした。ETT/ARF3とARF4遺伝子コード領域の上流にはHelitronとよばれるトランスポゾン様配列が存在し、その領域のDNAのシトシンは高度にメチル化されていることがゲノムワイドな解析から調べられている。シトシンのメチル化の阻害剤である5-aza-deoxycytidineの処理によってtebの表現型はより強くなったことからHelitronとTEBの機能の関係が示唆された。さらにARF遺伝子以外のHelitron近傍の遺伝子のいくつかもtebやteb atrで発現上昇していたことからHelitronを介した遺伝子発現の維持もしくは制御がTEBによって行われていることが示唆された。

拟南芥Tebichi（TEB）基因编码一种结合DNA解旋酶和聚合酶结构域的蛋白质，TEB突变菌株表现出异常的分生分生生物结构，并表现出表型，例如短根，异常叶片形态和花茎的分区。此外，用ATR对双重突变菌株进行了详细分析，ATR缺乏参与TEB和DNA复制检查点的ATR基因的菌株表明，TEB ATR ATR双重突变株经常形成针状类似针状的叶子。众所周知，针状叶子是表型，当叶子的外轴和后轴缺失时出现，并且对TEB ATR和TEB突变体的形态分析以及标记基因的表达分析表明，叶片轴向发生在TEB ATR和TEB突变体中。此外，进行了遗传分析和基因表达分析，并揭示了生长素反应因子（ARF）ETTIN（ETT）/ARF3和ARF4的表达在TEB和TEB ATTR突变体中升高。 ETT/ARF3和ARF4基因编码区的上游，有一个称为helitron的转座子样序列，并且已经研究了该区域DNA中的全基因组的分析，该区域的细胞固醇高度甲基化。 5-za-脱氧胞苷是一种胞嘧啶甲基化的抑制剂，增强了TEB表型，表明螺旋体和TEB功能之间存在关系。此外，在TEB和TEB ATR中也表达了除ARF基因以外的其他螺旋头附近的某些基因，这表明Helitron介导的基因表达的维持或调节是通过TEB进行的。

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

TONSOKU is expressed in S phase of the cell cycle and its defect delays cell cycle progression in Arabidopsis.

DOI：
10.1093/pcp/pci082
发表时间：
2005-05
期刊：
Plant & cell physiology
影响因子：
4.9
作者：
Takamasa Suzuki;Sakiko Nakajima;Soichi Inagaki;Makiko Hirano-Nakakita;K. Matsuoka;T. Demura;H. Fukuda;A. Morikami;K. Nakamura
通讯作者：
Takamasa Suzuki;Sakiko Nakajima;Soichi Inagaki;Makiko Hirano-Nakakita;K. Matsuoka;T. Demura;H. Fukuda;A. Morikami;K. Nakamura

ゲノムメンテナンスと分裂組織維持

基因组维护和分生组织维护