シロイヌナズナの低温ショックドメインタンパク質の分子機能解明

拟南芥冷休克结构域蛋白的分子功能阐明

基本信息

批准号：
07F07628
负责人：
今井亮三
金额：
$ 1.47万
依托单位：
National Agricultural Research Organization
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

低温ショックドメインタンパク質は細菌から高等動物まで保存されるRNA結合タンパク質である。植物低温ショックドメインタンパク質の分子機能を解明するため、シロイヌナズナ及びコムギのタンパク質について遺伝学的、生理学的解析を行った。シロイヌナズナAtCSP2を過剰発現する植物体を作出し、その表現型の解析を行った。AtCSP2過剰発現体と野生株を長日条件(明期16時間、暗期8時間)で、低温(8℃)あるいは塩(200mM NaCl)存在下で発芽させ、1日ごとに発芽種子をカウントした。非ストレス条件下におけるAtCSP2過剰発現体の発芽率は野生株と比較して変化は見られなかったが(データ省略)、低温(8℃)あるいは塩(200mM NaCl)存在下での発芽率は低下していた。AtCSP2は低温適応のみならず、発芽の制御にも関与することが明らかとなった。コムギの低温ショックドメインタンパク質WCSP1について植物の発生と低温適応の観点から解析した。コムギにおいては3種類の分子量のWCSPタンパク質が存在しており、その蓄積パターンはそれぞれ異なっているが、低温処理や発生段階により蓄積量が大きく変化することが明らかとなった。春小麦と冬コムギ間で見られたWCSP蓄積の違いは、両者の耐凍性の違いを反映している可能性が示唆された。

冷冻摇滚结构蛋白是RNA结合蛋白，从细菌到较高的动物是保守的。为了阐明植物冷休克域蛋白的分子功能，对拟南芥和小麦蛋白进行了遗传和生理分析。产生过表达拟南芥ATCSP2的植物并分析了表型。在长期（8°C）或盐（200毫米NaCl）的情况下，ATCSP2过表达和野生菌株在长期（16小时的光线和8小时的黑暗）下发芽，并每天计数发芽的种子。尽管与野生菌株相比，在非应激条件下ATCSP2过表达的发芽率没有变化（省略数据），但在低温（8°C）或存在盐（200 mM NaCl）的情况下，发芽率降低了。已经揭示了ATCSP2不仅参与低温适应，而且还参与了控制发芽。从植物发育和低温适应的角度分析小麦冷休克域WCSP1。在小麦中，有三种具有分子量的WCSP蛋白质，尽管它们的积累模式彼此不同，但据揭示了积累量随着低温处理和发育阶段的巨大变化。有人提出，春季小麦和冬小麦之间的WCSP积累差异可能反映了两者之间霜冻耐受性的差异。