2002 Fiscal Year Annual Research Report
突然変異体を用いた植物の細胞接着機構に関わる遺伝子の同定とその発現調節
Project/Area Number |
02J06093
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Research Institution | University of Tsukuba |
Principal Investigator |
岩井 宏暁 筑波大学, 生物科学系, 特別研究員(PD)
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Keywords | 細胞接着 / 細胞壁 / ペクチン / 半数体 / 突然変異体 / メリステム / グルクロン酸 |
Research Abstract |
半数体Nicotiana plumbaginifoliaの葉切片にアグロバクテリウムを介してT-DNAを導入し、不定芽形成能力の喪失と共に細胞接着性の低下した変異体を作出した。そのうちnolac-H18株において、変異の原因遺伝子として新規糖転移酵素遺伝子=NpGUT1(glucuronyltransferase 1)が同定された。NpGUT1は、ペクチン多糖にグルクロン酸を転移する新規酵素をコードするペクチン合成に関わる初めての遺伝子の報告となった。またNpGUT1は、頂端分裂組織で特に発現が強いことがin situ hybiridizationおよびPNpGUT1::GUS形質転換体により示された。そして、変異体のペクチンではホウ素を介した分子間架橋が形成されなかった。以上の結果は、NpGUT1が、ペクチンに対する新規のグルクロン酸転移酵素遺伝子であり、またその発現はメリステムにおける強固な細胞接着に必須である事を示している。(PNAS,2002) 一方、ペクチンのアラビナン鎖の伸長が著しく抑制されていることが判明している変異体nolac-H 14(Planta,2001)において、原因遺伝子として新規膜タンパク質をコードするNOLAC-H 14が同定された。NOLAC-H 14の転写産物は、茎頂と茎に多く、NOLAC-H 14のプロモーターは、主に茎頂において働くことが示された。また、35S::NOLAC-H 14:GFPを導入したBY-2細胞の観察により、NOLAC-H14は小胞体に局在する可能性が確認された。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] Iwai H, Masaoka N, Ishii T, Satoh S: "A pectin glucuronyltransferase gene is essential for intercellular attachment in the plant meristem"Proc Natl Acad Sci U S A. 99, 25. 16319-16324 (2002)
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[Publications] Asahina M, Iwai H, Kikuchi A, Yamaguchi S, Kamiya Y, Kamada H, Satoh S: "Gibberellin produced in the cotyledon is required for cell division during tissue reunion in the cortex of cut cucumber and tomato hypocotyls"Plant Physiology. 129, 1. 201-210 (2002)
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[Publications] Ishii T, Matsunaga T, Iwai H, Satoh S, Taoshita J: "Germanium Does Not Substitute for Boron in Cross-Linking of Rhamnogalacturonan II in Pumpkin Cell Walls"Plant Physiology. 130, 4. 1967-1973 (2002)
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[Publications] 岩井宏暁, 佐藤忍: "細胞接着とペクチン生合成"蛋白質・核酸・酵素. 9月号増刊47, 12. 1618-1619 (2002)