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中曽根 光; 川合 真紀*; 清末 知宏*; 鳴海 一成; 内宮 博文*; 大野 豊
JAEA-Review 2009-041, JAEA Takasaki Annual Report 2008, P. 65, 2009/12
The phytohormone auxin has roles in controlling various mechanisms in growth, proliferation, and differentiation of plants throughout the life stages. As a research initiative, the analysis of novel mutants created by ion-beam mutagenesis is an effective method. We previously isolated a novel auxin-related mutant which shows a reduced response to the anti-auxin. The SMAP1 gene, which is one of the missing genes in the 44-kb DNA region that is possibly deleted by ion beams in the mutant genome, is responsible for the 2,4-D / anti-auxin-resistant phenotype. The Arabidopsis genome has another copy of the SMAP gene, SMAP2. In this study, to better understand the biological function of the SMAP2 gene and its relationship to the mode of action of 2,4-D, we investigated the expression pattern of the SMAP2 gene and the phenotypic complementation of SMAP2 in the SMAP1 mutant.
potentially mediates the response to synthetic auxin, 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, in 中曽根 光; 山田 真紀*; 清末 知宏*; 鳴海 一成; 内宮 博文*; 大野 豊
Journal of Plant Physiology, 166(12), p.1307 - 1313, 2009/08
被引用回数：4 パーセンタイル：13.07(Plant Sciences)The (
) gene is a paralogue of the 
gene that mediates the response to the synthetic auxin 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) in the root of Arabidopsis thaliana. Their encoded proteins, SMAP1 and SMAP2, are similar in calculated molecular weight and isoelectric point, and in having a highly conserved phenylalanine and aspartic acid-rich domain. RNA expression analysis showed that mRNA is present throughout the plant body while mRNA is restricted to siliques and anthers. Over-expression of the gene, as well as , by 35S cauliflower mosaic virus promoter restored sensitivity to 2,4-D in the 2,4-D-resistant mutant, 
, which is defective in function. The results suggest that SMAP2 has an ability to mediate the 2,4-D response and is expressed only in restricted tissues.
-chlorophenoxyisobutyric acid reveals that 
, a gene encoding a DCN1-like protein, regulates responses to the synthetic auxin 2,4-dichlorophenoxyacetic acid in Arabidopsis rootsBiswas, K. K.*; 大浦 千春*; 樋口 可南子*; 宮崎 裕士*; Nguyen, V. V.*; Rahman, A.*; 内宮 博文*; 清末 知宏*; 小柴 共一*; 田中 淳; et al.
Plant Physiology, 145(3), p.773 - 785, 2007/11
被引用回数：37 パーセンタイル：66.14(Plant Sciences)植物ホルモンオーキシンに対する新しい変異体を分離するため、アンチオーキシンとして知られるPCIBを用いて根の伸長を指標にスクリーニングを行った。量子ビーム等を利用して11系統の変異体が得られた。遺伝学的なマッピングにより、これらは
や
といったこれまで知られているオーキシン関連の遺伝子座を含め少なくとも5つの独立した遺伝子座に存在することが明らかになった。
と名付けた
, 
及び
は根の伸長試験で2,4-ジクロロフェノキシ酢酸にも抵抗性があることがわかった。のポジショナルクローニングにより、遺伝子がDUF298というこれまでオーキシンとの関連性が知られていなかった機能不明のドメインを持つタンパク質を暗号化していることが明らかになった。またこのタンパク質は核局在シグナルと思われる配列を持ち、DUF298ドメインを介してdefective in cullin neddylation 1(DCN-1)というタンパク質と相同性を有していた。さらに、本研究の結果は、PCIBがオーキシンやオーキシンに関連する因子の同定に有効であることを示している。
遺伝子は、DCN-1様タンパク質をコードしている大野 豊; Biswas, K. K.*; 宮崎 裕士*; 清末 知宏*; 鳴海 一成
no journal, ,
われわれはこれまで、アンチオーキシンとして知られるPCIB(パラクロロイソ酪酸)を用いて根の伸長を指標に変異体のスクリーニングを行ってきた。その結果、少なくとも3種類の新奇変異体を得ることに成功した。その中の一つである
は、根の伸長試験において、PCIBのみならず2,4-Dにも感受性が低下した変異体であった。その原因遺伝子は、DUF298(Domain of Unknown Function 298)という機能不明のドメインを持つタンパク質をコードしていた。このタンパク質は核局在シグナルと思われる配列を持ち、プロトプラストを用いた一過的発現解析で、核に局在することが確認された。また、このタンパク質はDUF298領域を介してDCN-1(DEFFECTIVE IN CULLIN NEDDYLATION 1)タンパク質と相同性を有していた。しかし、オーキシン応答マーカーである
及び
を用いた2,4-D感受性試験では、野生型との間で明確な違いが観察されず、がこれまでに知られている作用機構とは異なる機構で2,4-Dの感受性に関与している可能性が示唆された。
大野 豊; Biswas, K. K.*; 中曽根 光; 宮崎 裕士*; 清末 知宏*; 鳴海 一成
no journal, ,
根の伸長試験により、合成オーキシン2,4-Dに耐性のある新規変異体()の分離に成功した。ボジショナルクローニングによりAAR3遺伝子は、DCN1タンパク質とPONYドメインを介して類似している核局在のタンパク質をコードしていることが明らかになった。本研究によりDCN1様タンパク質が根における2,4-D応答を制御していることが示唆された。
中曽根 光; 内宮 博文*; 鳴海 一成; 大野 豊; 川合 真紀*; 清末 知宏*
no journal, ,
イオンビームによる植物の変異体誘発は、植物育種分野のみならず、基礎科学分野でも重要である。われわれは以前、シロイヌナズナのイオンビーム誘発突然変異体の解析を行い、植物ホルモン・オーキシンの感受性にかかわる新奇遺伝子を発見し、SMAP(SMALL ACIDIC PROTEIN)1と名づけた。シロイヌナズナゲノムにはSMAP1遺伝子と類似した遺伝子が一つ存在しており、われわれは、これをSMAP2と名づけた。本研究では、SMAP2がSMAP1と同様にオーキシン応答にかかわる機能を持つかどうかを調べるために、一連の実験を行った。その結果、SMAP2がSMAP1と同様の機能を示すことが示唆された。SMAP2が葯や果実で強く発現していることから、SMAP2は雄しべ,種,実の形成時におけるオーキシンの情報伝達に関与していることが考えられた。
