ブラシノステロイドの生合成と感受性を制御する機構に関する研究

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17570045
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 嶋田 幸久 独立行政法人理化学研究所, ゲノム機能統合化研究チーム, 上級研究員 (30300875)
• Keywords: ブラシノステロイド

Research Abstract

本年度は光環境と生育段階によるブラシノステロイド生合成制御機構の解析を行った。
報告者はシロイヌナズナからBR生合成で6位酸化を司る酵素をコードするBR6ox1,BR6ox2遺伝子をクローニングして機能を証明した(Shimadaら2001;2003)。これら2つの遺伝子の発現について詳細に調べるためにシロイヌナズナを用いてBR6ox1:GUS, BR6ox2:GUSの2つのレポーター株を作出し、ブラシノステロイド6位酸化酵素遺伝子の発現制御について調べた。明所、暗所で発芽させた芽生えを発芽1日目から12日目までサンプリングし、GUS染色を行って生育段階に応じて遺伝子が発現する器官・組織・細胞の特異性を調べた。その結果、暗所ではBR6ox1,BR6ox2遺伝子の発現はどちらも下胚軸で強く、子葉では見られなかった。一方、明所ではBR6ox1は5日目までは根でのみ発現が観察され、それより後では下胚軸や葉柄でも発現が観察された。一方、BR6ox2は5日目までは下胚軸と根で、それより後は葉柄、子葉、本葉を含む全ての器官で発現が観察された。これらの結果から、環境に応答してBR生合成遺伝子の発現する器官が変化し、それに従ってBRが生合成され、器官とひいては植物個体の形態形成を制御する仕組みが備わっていることが示唆された。また、BR6ox1とBR6ox2の2つの遺伝子はそれぞれ異なった制御方式で外的・内的環境から発現制御を受け、バランスを取りながらシロイヌナズナの形態形成を制御していることが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Arabidopsis Aux/IAA genes are involved in Brassinosteroid-mediated growth responses in a manner dependent on organ type (2006)
  • Author(s): Nakamura A, Nakajima N, Goda H, Shimada Y, Hayashi K, Nozaki H, Asami T, Yoshida S, Fujioka S
  • Journal Title: Plant Journal 45 Pages: 193-205
  • Description: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [Journal Article] Chemical regulation of abscisic acid catabolism in plants by cytochrome P450 inhibitors. (2005)
  • Author(s): Kitahata N, Saito S, Miyazawa Y, Umezawa T, Shimada Y, Min YK, Mizutani M, Hirai N, Shinozaki K, Yoshida S, Asami T
  • Journal Title: Bioorg Med Chem. 13 Pages: 4491-4498
  • Description: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [Journal Article] BAS1 and SOB7 act redundantly to modulate Arabidopsis photomorphogenesis via unique brassinosteroid inactivation mechanisms (2005)
  • Author(s): Turk, EM, Fujioka, S, Seto, H, Shimada, Y, Takatsuto, S, Yoshida, S, Wang, H, Torres, QI, Ward, JM, Murthy, G, Zhang J, Walker JC, Neff MM
  • Journal Title: Plant Journal 42 Pages: 23-34