ねじれ変異株を用いた細胞伸長制御機構の解明

使用扭曲突变体阐明细胞伸长控制机制

• 批准号: 10182218
• 负责人: 橋本 隆
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10182218/
• 关键词: アラビドプシス; 微小管; 伸長

spiral1(spr1)の根の表皮細胞は常に時計回りにねじれており、胚軸と花茎も暗所では表皮細胞が時計回りにねじれる。暗所胚軸の内部細胞層(特に皮層)は正常な縦方向の伸長が阻害され、無方向に肥大していた。低温やエチレン前駆体ACC添加によってねじれは強調され、反対にエチレン生合成やエチレン情報伝達の阻害剤存在下でねしれは抑制される。ねじれが強調される条件では皮層の無方向の肥大が顕著であり、ねじれが抑制される条件では皮層細胞は縦方向に正常に伸長する。その他の実験結果を考慮すると、表層微小管が関与する皮層細胞の縦方向の伸長にSPR1が必要であり、軸組織の縦方向の細胞伸長には(微小管型薬剤が阻害する)時計回りと(SPR1が関与する)反時計回りの2つの方向性が均衡していると想像される。クローニングしたSPR1は、119個のアミノ酸からなる新規の低分子量タンパク質をコードしており、既知のモチーフは認められなかった。SPRlに対する抗体を用いたWestern blottingではSPR1過剰発現系統の幼植物においてミクロゾーム画分にSPRlを検出したが、細胞の可溶性画分にはほとんど存在しなかった。yeast two-hybrid systemを用いてアラビドプシスcDNAライブラリーからSPR1と特異的に相互作用する蛋白質のcDNA断片を1クローン単離し、ESTより全長のcDNAローンSPI1(SPiral1-Interacting protein 1)を得た。また、ESTより全長に渡りSPI1と非常に相同性の高いcDNA(SPI2)も得た。SPIlとSPI2は共にIb型膜タンパク質をコードしでおり、SPR1のN末部分と(酵母内で)相互作用する。

spiral1（spr1）根的表皮细胞总是顺时针扭曲，下胚轴和花柄的表皮细胞在黑暗中也顺时针扭曲。下胚轴的内细胞层（特别是皮质）在黑暗中正常的纵向伸长受到抑制，并以非定向方式扩大。低温和乙烯前体 ACC 的添加会加剧扭曲，相反，在乙烯生物合成和乙烯信号传输抑制剂的存在下，扭曲会受到抑制。在强调扭转的条件下，皮质层的非定向肥大是明显的，而在抑制扭转的条件下，皮质细胞在纵向上正常伸长。考虑到其他实验结果，涉及浅层微管的皮质细胞的纵向伸长需要SPR1，而轴向组织的纵向细胞伸长需要顺时针方向（被微管类药物抑制）和两个逆时针方向（涉及SPR1）。处于平衡状态。克隆的SPR1编码一种由119个氨基酸组成的新型低分子量蛋白质，并且没有观察到已知的基序。使用针对SPR1的抗体的Western印迹检测到SPR1过表达系幼苗的微粒体级分中的SPR1，但在细胞的可溶性级分中几乎不存在SPR1。使用酵母双杂交系统从拟南芥cDNA文库中分离出1个与SPR1特异性相互作用的蛋白质的cDNA片段克隆，并通过EST获得全长cDNA克隆SPI1（SPiral1-Interacting Protein 1）。此外，我们从EST中获得了与SPI1全长高度同源的cDNA（SPI2）。 SPI1和SPI2都编码Ib型膜蛋白并与SPR1的N端部分相互作用(在酵母中)。