植物概日時計の分子実体の解明

阐明植物生物钟的分子实体

基本信息

批准号：
18780070
负责人：
山篠貴史
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

植物は一日の周期や季節変動を予期し、各種の高次機能を統御するための時計機構を備えている。現在、シロイヌナズナにおいてはCCA1とそのホモログであるLHY、及びPRRファミリーの一つであるTOC1の3因子が、概日時計機構の中心的振動体分子であると考えられている。また、CCA1/LHYとTOC1間で形成されている正-負の転写フィードバックループにより、基本的な概日リズムが生み出されると考えられている。こうしたシロイヌナズナの時計基本機構は、光形態形成、光周性花成といった高次機能統御に重要であり、また広く高等植物に普遍的である。今回、我々はcca1/lhy/toc1三重欠損株を含む多重欠損変異株セットを分離し、これらに関して、概日リズム遺伝子発現、光周性花成、胚軸伸長といった時計関連表現型の広範な比較解析を行った。その結果、cca1/lhy/toc1植物体は概日リズムの自由継続性を消失しており、TOC1のホモログPRR9,PRR7,PRR5とともに概日時計の中心振動体分子の実体としての機能を有することが判明した。また、光形態形成に関するcca1/lhy/toc1の表現型はtoc1と同等であり、一方、花成制御に関するcca1/lhy/toc1のそれはcca1/lhyと同等であることが観察された。本結果とこれまでに蓄積されている知見から、時計機構、CDF1-CO-FTを介した花成制御、光シグナルに応答した胚軸伸長制御の各経路を統一的に理解するための遺伝学的リンクのモデルを提唱した。また、TOC1とそのホモログPRR9タンパク質の検出系を構築し、概日時計の分子実体のダイナミズムを今後解析するための基盤を整えた。

植物配备了时钟机制，使它们能够预测每日周期和季节变化，并控制各种高阶功能。目前，CCA1（其同源物LHY）和TOC1（PRR家族成员）三个因子被认为是拟南芥生物钟机制的中心振荡分子。此外，基本昼夜节律被认为是由CCA1/LHY和TOC1之间形成的正负转录反馈环产生的。拟南芥中的这种基本时钟机制对于控制光形态发生和光周期开花等高级功能非常重要，并且在高等植物中普遍存在。在这里，我们分离了一组多重缺失突变体，包括 cca1/lhy/toc1 三重缺失菌株，并对生物钟相关表型（如昼夜节律基因表达、光周期开花和下胚轴伸长）进行了广泛的比较分析。结果，cca1/lhy/toc1植物失去了昼夜节律的自由连续性，并且与TOC1同源物PRR9、PRR7和PRR5一起，它们已被证明充当昼夜节律时钟的中心振荡器分子。出去。还观察到，cca1/lhy/toc1 在光形态建成方面的表型与 toc1 相当，而 cca1/lhy/toc1 在开花控制方面的表型与 cca1/lhy 相当。基于这些结果和迄今为止积累的知识，遗传学将得到发展，以全面了解时钟机制、通过CDF1-CO-FT控制开花以及响应光信号控制下胚轴伸长。链接。此外，我们构建了TOC1及其同源物PRR9蛋白的检测系统，为今后分析生物钟分子实体的动态性奠定了基础。

项目成果

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シロイヌナズナにおける概日時計機構による光形態形成・花成制御機構の解析

生物钟机制分析拟南芥光形态建成和开花控制机制

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
山篠貴史;他6名
通讯作者：
他6名

Genetic linkages between circadian clock-associated components and phytochrome-dependent red light signal transduction in Aiabidopsis thaliana.

拟南芥中生物钟相关成分与光敏色素依赖性红光信号转导之间的遗传联系。

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Plant Cell Physiol. 48
影响因子：
0
作者：
Ito S;Nakamichi N;Nakamura Y;Niwa Y;Kato T;Murakami M;Kita M;Mizoguchi T;Niinuma K;Yamashino T;Mizuno T.
通讯作者：
Mizuno T.