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2010 年度 実績報告書

植物ホルモンであるオーキシンによる統御系

計画研究

研究領域植物メリステムと器官の発生を支える情報統御系
研究課題/領域番号 19060008
研究機関北海道大学

研究代表者

山本 興太朗  北海道大学, 大学院・理学研究院, 教授 (80142008)

研究分担者 綿引 雅昭  北海道大学, 大学院・理学研究院, 准教授 (70396282)
キーワードオーキシン / 信号統御 / 分子遺伝学 / 転写調節 / 組織特異性
研究概要

シロイヌナズナで花茎の成長方向を調節している遺伝子LAZY1の機能を調べた。同遺伝子の機能欠損変異体は、花茎が明所で水平方向に傾斜して成長する。同遺伝子のプロモーターGUS融合遺伝子を用いて発現部位を調べると、側枝が主茎から分岐する部位では上側(向軸側)の内皮細胞層に偏差的に発現していた。一方、オーキシン誘導性遺伝子MSG2/IAA19の発現は、側枝の下側に偏差的に発現していた。また、LAZY1発現はオーキシン抑制性だった。LAZY1は細胞膜周辺に存在するので、以上の結果は、LAZY1がオーキシンの偏差分布形成を助ける機能を持っていることを示唆しているだろう。
上述のMSG2は根に発現しているにも関わらず、その優性突然変異体msg2は根の屈地性が異常とはならない。MSG2発現のオーキシン応答をmsg2変異体でルシフェラーゼ融合タンパク質を用いて調べると、オーキシン添加後約1時間の間は正常で、その後応答が起こりにくくなることが分かった。そこで、根の成長方向に障害物を置いて、根が障害物を避けるには長期間の屈地性応答が必要になるようにしてやると、野生型に比べてmsg2変異体では屈地性応答が起こりにくくなることが分かった。つまり、MSG2タンパク質の蓄積量には閾値があって、長いオーキシン応答によってMSG2が閾値以上蓄積するようになると、オーキシンによる屈地性応答に関わるオーキシン応答因子の活性を阻害するのだと考えられる。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2011 2010

すべて 学会発表 (5件) 図書 (1件)

  • [学会発表] RD29Aと根端のトランスクリプトームのhy5と野生型の比較および変異体の解析から見出された遺伝子群がシロイヌナズナ側根の伸長方向を制御する2011

    • 著者名/発表者名
      松崎潤
    • 学会等名
      第52回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      20110320-20110322
  • [学会発表] オーキシン応答カイネティクスで明らかになったmsg2-1の傾斜屈性機構2011

    • 著者名/発表者名
      岡本崇
    • 学会等名
      第52回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      20110320-20110322
  • [学会発表] Comparative evaluation of affinities for protein-protein interactions in signaling pathway of a plant hormone, auxin.2010

    • 著者名/発表者名
      Muto, H.
    • 学会等名
      第48回生物物理学会年会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      20100920-20100922
  • [学会発表] Initial characterization of the agravitropic Arabidopsis mutant that is orthologous to rice lazy12010

    • 著者名/発表者名
      Sasaki, S.
    • 学会等名
      Intl.Conference on Arabidopsis Research 2010
    • 発表場所
      Yokohama
    • 年月日
      20100615-20100619
  • [学会発表] Physiological and molecular-genetic study of plagiogravitropism in lateral roots of Arabidopsis2010

    • 著者名/発表者名
      Matsuzaki, J.
    • 学会等名
      Intl.Conference on Arabidopsis Research 2010
    • 発表場所
      Yokohama
    • 年月日
      20100615-20100619
  • [図書] 植物のシグナル伝達-分子と応答2010

    • 著者名/発表者名
      綿引雅昭、山本興太朗(共著)
    • 総ページ数
      252
    • 出版者
      共立出版

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公開日: 2012-07-19  

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