2007 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Plant regulatory systems that control developmental interactions between meristems and lateral organs |
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19060008
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
山本 興太朗 Hokkaido University, 大学院・理学研究院, 教授 (80142008)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
綿引 雅昭 北海道大学, 大学院・理学研究院, 助教 (70396282)
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| Keywords | オーキシン / 転写調節ネットワーク / イメージング / 伸長成長 / 根端分裂組織 / タンパク質分解 / 側根形成 / 屈地性 |
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| Research Abstract |
オーキシン受容体の直下で働いていると考えられているMSG2/IAA19タンパク質の動的挙動を明らかにするために、ルシフェラーゼ(LUC)やMSG2-LUC融合タンパク質を35SやMSG2プロモーター(pro)で駆動するコンストラクトを導入したシロイヌナズナ形質転換体を作成した。また、その微小な生物発光を測定するサイドビュー生物発光マクロ顕微鏡を独自に構築した。35S:MSG2-LUCの発光は35S:LUCの約1/100で、発光レベルはほぼ一定値を示した。さらに、芽生えをオーキシン処理すると、その発光レベルが減少した。以上のことは、Aux/IAAタンパク質がタンパク質分解による調節を強く受けていて、その分解活性はオーキシンによって促進されるという従来の知見と一致した。MSG2 pro:LUCを用いてMSG2の発現を観察すると、根では根端と維管束に発現していた。根端が屈地性を示して屈曲するとき、MSG2 pro活性は根冠側部から伸長領域の表皮や皮層で、上側より下側が強い偏差的発現を示した。また、側根原基が、いわゆる基部側分裂組織で形成されてくる過程でも発現が観察された。発光強度の強いemerald LUCを用いることによって、 MSG2-LUCの発光も弱いながら根で観察することに成功した。35S:MSG2-LUCは細胞核と細胞質の両方に発光が観察されたが、オーキシンを添加すると発光は減少し、特に核では2分以内に減少するなど、その減少が著しかった。このように、本研究では世界で初めて、Aux/IAAが核で分解される過程を実時間観察することに成功した。
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