車軸藻類クレブソルミディウムを用いた、植物の乾燥ストレス情報伝達経路の起源の解明

利用腋生藻 Klebsormidium 阐明植物干旱胁迫信号通路的起源

基本信息

批准号：
22K06354
负责人：
堀孝一
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

研究代表者は植物が陸上に進出した要因を明らかにするために、陸上植物の側系統群に属するストレプト藻類クレブソルミディウムのゲノム解析に基づき、陸上環境への適応機構の進化過程を明らかにしてきた。その中で陸上植物においてアブシジン酸シグナル伝達経路であり乾燥応答に関与するbZIP型転写因子AREBがクレブソルミディウムにも存在し、乾燥応答に関与していることを明らかにした。本研究は陸上植物の乾燥およびABAシグナル伝達機構の成立過程を明らかにするために、クレブソルミディウムにおける乾燥情報伝達機構を明らかにすることを目指す。本年度は陸上植物のABAシグナル伝達機構においてAREBと共同して正の調節因子として作用するABI3転写因子のクレブソルミディウムの類似した４つの転写因子について乾燥応答遺伝子への関与の解明を進めた。シロイヌナズナとゼニゴケのABI3遺伝子、クレブソルミディウムの類似転写因子およびシロイヌナズナとクレブソルミディウムのABI3遺伝子のキメラタンパク質をエフェクター、クレブソルミディウムの乾燥応答遺伝子プロモーターの下流に接続したGUS遺伝子をレポーターとして、ベンサミアナタバコを用いたレポーターアッセイによりに解析を行った。その結果、これらの転写因子は乾燥応答遺伝子に結合することが推定されたが、標的遺伝子の転写を活性化せず、むしろ抑制することが示唆された。したがって、クレブソルミディウムが分岐するより前の段階で、AREBが乾燥応答の正の調節因子として機能するようになった一方、ABI3はそれより後の段階で乾燥応答を正に誘導に関与することを明らかにすることができた。

为了阐明植物向陆地扩张的背后因素，主要研究人员基于对属于陆地植物并系群的链霉菌的基因组分析，阐明了适应陆地环境的机制的进化过程。做到了。其中，我们发现陆地植物脱落酸信号通路中参与干燥反应的bZIP型转录因子AREB也存在于Klebsolmidium中并参与干燥反应。本研究旨在阐明Klebsormidium的干燥信息转导机制，以阐明陆地植物干燥和ABA信号转导机制的建立过程。今年，我们研究了 Klebsolmidium 干旱响应基因中四个相似转录因子的参与情况，其中包括 ABI3 转录因子，它在陆地植物的 ABA 信号转导机制中与 AREB 协同发挥正向调节作用。以拟南芥和地钱草的ABI3基因、克雷伯兰相似的转录因子以及拟南芥和克雷伯兰ABI3基因的嵌合蛋白为效应子，以克雷伯兰干旱响应基因启动子下游连接的GUS基因为效应子。一名记者，通过使用本塞姆氏烟草的记者测定进行了分析。因此，这些转录因子被认为与干旱反应基因结合，但有人认为它们并没有激活目标基因的转录，而是抑制了它们。因此，AREB 在 Klebsolmidium 分歧之前的阶段起到了干燥反应的正向调节作用，而 ABI3 在后期阶段积极参与了干燥反应的诱导。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

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专利数量（0）

植物の陸上進出と乾燥ストレス応答機構の発達

植物向陆地的扩展和干旱胁迫响应机制的发展

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
光合成研究
影响因子：
0
作者：
Asai Shihori;Tsunematsu Yuta;Masuya Takahiro;Otaka Junnosuke;Osada Hiroyuki;Watanabe Kenji;堀孝一
通讯作者：
堀孝一

シス調節配列解析にもとづくストレプト藻類 Klebsormidium nitens におけるオーキシン誘導性遺伝子発現に関わる転写因子の探索

基于顺式调控序列分析，寻找链霉菌 Klebsormidium nitens 中参与生长素诱导基因表达的转录因子

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Satoshi Horikoshi;Miho Iwabuchi;Mari Kawaguchi;Shigeki Yasumasu;Nick Serpone;堀孝一;唐司典明，瀬底かなみ，堀孝一，下嶋美恵，太田啓之
通讯作者：
唐司典明，瀬底かなみ，堀孝一，下嶋美恵，太田啓之

ストレプト藻類 Klebsormidium nitens の乾燥応答におけるABI3 様転写制御因子の機能解析

ABI3 样转录调节因子在链藻 Klebsormidium nitens 干燥反应中的功能分析

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
三木健，堀孝一，唐司典明，下嶋美恵，太田啓之
通讯作者：
三木健，堀孝一，唐司典明，下嶋美恵，太田啓之

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堀孝一其他文献

Δ9 desaturation at both sn-positions of fatty acids in membrane lipids is essential in filamentous cyanobacteria

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DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
山崎優斗;Akida Jahan;Mousona Islam;坂山英俊;西山智明;堀孝一;太田啓之;皆川純;篠澤章久;坂田洋一;竹澤大輔;Devi Bentia Effendi and Koichiro Awai
通讯作者：
Devi Bentia Effendi and Koichiro Awai

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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
山崎優斗;Akida Jahan;Mousona Islam;坂山英俊;西山智明;堀孝一;太田啓之;皆川純;篠澤章久;坂田洋一;竹澤大輔;Devi Bentia Effendi and Koichiro Awai;粟井光一郎
通讯作者：
粟井光一郎