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オーキシンによる遺伝子発現の制御

Research Project

Project/Area Number 02454015
Research Category

Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 植物生理学
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

長田 敏行  東京大学, 理学部, 教授 (10012519)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高橋 陽介  東京大学, 理学部, 助手 (90183855)
網野 真一  東京大学, 理学部, 助手 (30191860)
Project Period (FY) 1990 – 1992
Project Status Completed (Fiscal Year 1992)
Budget Amount *help
¥6,200,000 (Direct Cost: ¥6,200,000)
Fiscal Year 1992: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 1991: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 1990: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Keywordsオーキシン / 植物ホルモン / 転写制御 / Gタンパク質 / 蛍光抗体法 / オーキシン結合タンパク質 / オ-キシン / 遺伝子発現 / グルタチオン Sートランスフェラ-ゼ / 細胞周期 / 細胞骨格 / 細胞培養 / タバコ / プロトプラスト / 遺伝子発現制御 / エレクトロポレ-ション / プロモ-タ- / オ-キシン結合タンパク質
Research Abstract

タバコ葉肉プロトプラストの培養初期においてオーキシンで誘導される遺伝子parA,parB,parCが単離されたが、この内parA,parCはいわばparAファミリーを構成することが分かった。parAファミリーにはオーキシンにより誘導を受けないC-7の他、トウモロコシのBz-2やジャガイモのprp-1をはじめいくつかの遺伝子が属することが分かったが、それらの機能として大腸菌の栄養欠乏時に合成されるタンパク資SSPとの相同性から、転写活性因子であることが推定された。もしもそうだとするとparAの遺伝子産物は核に局在する必要があるが、これはparAの遺伝子産物を大腸菌で生産し、それに対する抗体を調製し細胞を蛍光抗体法で調べることにより確認された。一方、parBの遺伝子産物はこれと対照的に細胞質に存在し、特にプラスチドの周辺に存在するのが特徴的であった。更に、parBの産物はオーキシンと結合することがアザイドオーキシンとの結合で示された。
また、parBの転写制御に関するシスエレメントをトランスジェニック植物を用いて同定したが、以前より判明していたparAのそれと併せてオーキシン応答の特徴が明確になった。
更に、植物培養細胞の増殖にはオーキシンの存在が必須であるが、オーキシン飢餓状態において後にオーキシンを加えて誘導される遺伝子を探索したところ、オーキシンに応答する遺伝子arcAが新たに単離されたが、これは三量体のGTP結合タンパク質のGのモチーフをもち、Gタンパク質が植物ホルモンの作用にも直接的に関与している最初の証拠となった。

Report

(3 results)
  • 1992 Annual Research Report
  • 1991 Annual Research Report
  • 1990 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All Other

All Publications (17 results)

  • [Publications] Toshiyuki Nagata: "Tobacco BY-2 cell line as the “HeLa" cell in the cell biology of higher plants." Internatl. Rev. Cytology. 132. 1-30 (1992)

    • Related Report
      1992 Annual Research Report
  • [Publications] Yohsuke Takahashi: "parB: An auxin-regulated gene encoding glutathione Stransferase." Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 89. 56-59 (1992)

    • Related Report
      1992 Annual Research Report
  • [Publications] Yohsuke Takahashi: "Differential expression of an auxin-regulated gene,parC and a novel related gene, C-7, from tobacco mesophyll. protoplasts in response to external stimuli and in plant tissues." Plant Cell Physiol.33. 779-787 (1992)

    • Related Report
      1992 Annual Research Report
  • [Publications] Yutaka Takeda: "The replication origin of proplastid DNA in cultured cells of tobacco." Mol. Gen. Genet.232. 191-198 (1992)

    • Related Report
      1992 Annual Research Report
  • [Publications] Seiichiro Hasezawa: "Okadaic acid as a probe to analyse the cell cycle progression in plant cells." Botanica Acta. 105. 63-69 (1992)

    • Related Report
      1992 Annual Research Report
  • [Publications] Toshiyuki Nagata: "Auxin-mediated activation of DNA synthesis via par genes in tobacco mesophyll protoplasts. In: Molecular and Cell Biology of the Plant Cell Cycle." Kluwer Academic Pub.,

    • Related Report
      1992 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Takahashi: "Characterization of the auxinーregulated par gene from tobacco mesophyll protoplasts." The Plant Journal. 1. 327-332 (1991)

    • Related Report
      1991 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Takahashi: "ParB:An auxinーregulated gene encoding glutathione Sーtransferase." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 89. 56-59 (1992)

    • Related Report
      1991 Annual Research Report
  • [Publications] T.Nagata: "Tobacco BYー2 cell line as the “HeLa" cell in the cell biology of higher plants." International Review of Cytology. 132. 1-30 (1992)

    • Related Report
      1991 Annual Research Report
  • [Publications] S.Hasezawa: "Dynamic organization of plant microtubules at the three distinct transition points during the cell cycle progression of synchronized tobacco BYー2 cells." Botanica Acta. 104. 206-211 (1991)

    • Related Report
      1991 Annual Research Report
  • [Publications] S.Hasezawa: "Okadaic acid as a prope to analyse the cell cycle progression in plant cells." Botanica Acta. 105. (1992)

    • Related Report
      1991 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Takahashi: "Differential expression of an auxinーregulated gene,parC,and a novel related gene,Cー7 from tobacco mesophyll protoplasts in response to external stimuli and in plant tissues."

    • Related Report
      1991 Annual Research Report
  • [Publications] Yohsuke Takahashi: "Location of the cisーacting auxinーresponsive region in the promoter of the <par>___ー gene from tobacco mesophyll protoplasts" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 87. 8013-8016 (1990)

    • Related Report
      1990 Annual Research Report
  • [Publications] Seiichiro Hasezawa: "Dynamic organization of plant microtubules at the three distinct transition points during the cell cycle progression of synchronized tobacco BYー2 cells" Botanica Acta. 104. (1991)

    • Related Report
      1990 Annual Research Report
  • [Publications] Toshiyuki Nagata: "Tobacco BYー2 cell line as the ‘HeLa' cell in the cell biology of higher plants" International Review of Cytology.

    • Related Report
      1990 Annual Research Report
  • [Publications] Yohsuke Takahashi: "Characterization of the auxinーregulated <par>___ー gene from tobacco mesophyll protoplasts" The Plant Journal.

    • Related Report
      1990 Annual Research Report
  • [Publications] Yutaka Takeda: "The replication origin of proplastid DNA in tobacco cultured cells" The EMBO Journal.

    • Related Report
      1990 Annual Research Report

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Published: 1990-04-01   Modified: 2016-04-21  

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