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論文

Immediate and potential long-term effects of consecutive heat waves on the photosynthetic performance and water balance in Douglas-fir

Duarte, A. G.*; 堅田 元喜; 星加 康智*; Hossain, M.*; Kreuzwieser, J.*; Arneth, A.*; Ruehr, N. K.*

Journal of Plant Physiology, 205, p.57 - 66, 2016/10

 被引用回数:43 パーセンタイル:82.55(Plant Sciences)

世界規模で増加が予測されている熱波などの極端気象は、生態系の水・炭素循環に大きな影響を及ぼす。気温上昇によって森林樹木は熱ストレスにさらされる可能性があるが、これに対する森林生態系の長期的な応答は未解明である。本研究では、大規模温室における複数回の熱波処理によってベイマツの光合成特性と水収支がどのような影響を受けるかを調べた。樹木の光合成カルボキシル効率はほとんど影響を受けないが、光飽和環境での電子伝達速度および光合成速度は大きく低下し、その影響は最後の熱波処理の6週間後まで継続した。また、熱による蒸散速度、最小気孔コンダクタンス、および夜間気孔コンダクタンスの抑制も同様に継続していた。気孔コンダクタンスモデルを用いた解析により、気孔の閉鎖やクチクラワックスの変化などの葉の形態変化が引き起こされたことがわかった。これらの結果は、ベイマツが熱ストレスに対して光合成性能を低下させる代わりに水分の消費を抑えるように応答することを示しており、熱波によって長期的な樹木成長が阻害される可能性が示唆された。

論文

Base to tip and long-distance transport of sodium in the root of common reed [${it Phragmites australis}$ (Cav.) Trin. ex Steud.] at steady state under constant high-salt conditions

藤巻 秀; 丸山 哲平*; 鈴井 伸郎; 河地 有木; 三輪 睿太郎*; 樋口 恭子*

Plant & Cell Physiology, 56(5), p.943 - 950, 2015/05

 被引用回数:32 パーセンタイル:73.07(Plant Sciences)

耐塩性植物であるヨシおよび塩感受性植物であるイネにおけるナトリウムイオンの輸送の方向と割合を、放射性の$$^{22}$$Naトレーサとポジトロンイメージング技術を用いて解析した。まず、供試植物に50mMのNaClと微量の$$^{22}$$Naを含む水耕溶液を投与し、24時間栽培した。その後、$$^{22}$$Naを含まない水耕液に交換し、48時間栽培した。これらの栽培期間における$$^{22}$$Naの分布画像をポジトロンイメージング装置を用いて非破壊的かつ連続的に撮像したところ、ヨシでは根から吸収された$$^{22}$$Naは茎基部よりも上部に輸送されないことが確認された。さらに、$$^{22}$$Naを含まない水耕液に交換した後、$$^{22}$$Naが根元から根端に向けて0.5cm h$$^{-1}$$の速度で移動していることが確認された。一方、イネでは根から吸収された$$^{22}$$Naは連続的に地上部全体へと輸送されていた。これらの結果から、高塩濃度条件に晒されたヨシは、根元と茎基部においてナトリウムイオンを根端方向へと送り返していることが明らかとなった。このナトリウム排除機構により、ヨシは地上部のナトリウムイオン濃度を低く保ち、高い耐塩性を有していることが示唆された。

論文

The SNARE protein SYP71 expressed in vascular tissues is involved in symbiotic nitrogen fixation in ${it Lotus japonicus}$ nodules

箱山 雅生*; 多井 諒*; 弭間 和哉*; 須賀 江里*; 足達 由佳*; 小林 麻由美*; 赤井 理恵*; 佐藤 修正*; 深井 英吾*; 田畑 哲之*; et al.

Plant Physiology, 160(2), p.897 - 905, 2012/10

 被引用回数:31 パーセンタイル:68.14(Plant Sciences)

Rhizobial symbiotic nitrogen fixation in root nodules is regulated by the host legume genes. Fix- mutants that exhibit lower or no nitrogen-fixation activity are useful to identify host plant genes required for symbiotic nitrogen fixation. Here, we show a ${it Lotus japonicus}$ novel Fix- mutant defective of a SNARE protein. The mutant formed nodules that displayed lower nitrogen fixation activity, and the growth of the host plant was retarded. Exogenous combined nitrogen almost recovered the growth of the mutant. Numbers of nodules formed on the mutant were similar to those on the wild-type plant. However, the mutant nodules were smaller and showed early senescence. The causal gene was identified by map-based cloning, and the predicted protein was appeared to be homologous to one of SNARE proteins found in Arabidopsis thaliana. The responsible gene was expressed ubiquitously in shoot, roots and nodules. In roots and nodules, the transcripts were detected in vascular bundles. These results indicated that a SNARE protein expressed in vascular tissues is required for nitrogen fixation activity of rhizobia in nodules.

論文

SMALL ACIDIC PROTEIN 1 acts with RUB modification components the COP9 signalosome and AXR1 to regulate growth and development of ${it Arabidopsis}$

中曽根 光*; 藤原 正幸*; 深尾 陽一朗*; Biswas, K.; Rahman, A.*; 山田 真紀*; 鳴海 一成; 内宮 博文*; 大野 豊

Plant Physiology, 160(1), p.93 - 105, 2012/09

 被引用回数:13 パーセンタイル:39.18(Plant Sciences)

We demonstrated that SMALL ACIDIC PROTEIN 1 ${it SMAP1}$ is required for normal plant growth and development, and roots response to IAA or methyl jasmonate in the ${it auxin resistant 1}$ (${it axr1}$) mutation background. Deletion analysis and green fluorescent protein (GFP) / glutathione S-transferase (GST) pull-down assays showed that SMAP1 physically interacts with the CONSTITUTIVE PHOTOMORPHOGENIC-9 SIGNALOSOME (CSN) via the SMAP1 F/D-region. The extremely dwarf phenotype of ${it aar1-1 csn5a-1}$ double mutant confirms the functional role of ${it SMAP1}$ in plant growth and development under limiting CSN functionality. Our findings suggest that SMAP1 is involved in the auxin response and possibly in other cullin-RING ubiquitin ligase (CRL)-regulated signaling processes via its interaction with components associated with related-to-ubiquitin (RUB) modification.

論文

Molecular characterization of an anthocyanin-related glutathione $$S$$-transferase gene in cyclamen

北村 智; 秋田 祐介; 石坂 宏*; 鳴海 一成; 田中 淳

Journal of Plant Physiology, 169(6), p.636 - 642, 2012/04

 被引用回数:83 パーセンタイル:91.29(Plant Sciences)

アントシアニンはフラボノイドの一種で、花弁のさまざまな色がフラボノイドによって支配されている。本研究では、シクラメンにおいて、アントシアニン輸送に関与するグルタチオントランスフェラーゼ(GST)遺伝子を同定するために、若い花弁より抽出したRNAに対してディジェネレートPCRを行うことにより、これまでに報告のない4種類のGST様遺伝子(CkmGST1, 2, 3, 4)を得た。発育ステージの異なる花弁RNAを用いた発現解析により、CkmGST3を除く3遺伝子はいずれのステージでも同程度の発現であったが、CkmGST3のみ、他のアントシアニン生合成遺伝子(CkmF3'5'H, CkmDFR2)と類似した発現パターンを示すことが明らかとなった。分子系統学的解析からは、CkmGST3がフラボノイド輸送関連因子に最も近縁であることが示唆された。4種のCkmGST遺伝子をシロイヌナズナ${it tt19}$変異体で個別に発現させたところ、CkmGST3のみ${it tt19}$のアントシアニン欠損表現型を相補することがわかった。これらの結果から、CkmGST3がアントシアニン経路に関与するシクラメンGSTであることが明らかとなった。

論文

Role of AtPol$$zeta$$, AtRev1 and AtPol$$eta$$ in UV light-induced mutagenesis in Arabidopsis$$^{1[W]}$$

中川 繭*; 高橋 真哉*; 田中 淳; 鳴海 一成; 坂本 綾子

Plant Physiology, 155(1), p.414 - 420, 2011/01

 被引用回数:15 パーセンタイル:41.83(Plant Sciences)

損傷乗り越え複製(TLS)は、特殊なDNAポリメラーゼによって損傷DNAをバイパスすることによって複製障害を回避する機構である。われわれは高等植物における損傷乗り越え複製機構の役割を調べるため、TLS型DNAポリメラーゼを欠失させたシロイヌナズナの変異株における紫外線誘発突然変異頻度を解析した。AtPol$$zeta$$及びAtRev1を欠失させた植物では突然変異頻度は低下したことから、これらのポリメラーゼは突然変異を起こしやすいことがわかった。これに対し、AtPol$$eta$$を欠失した植物では突然変異頻度が上昇したことから、AtPol$$eta$$は突然変異を起こしにくいことがわかった。AtPol$$zeta$$とAtRev1の2重変異ではAtRev1の単独変異とほぼ同等の変異頻度であったのに対し、AtPol$$zeta$$とAtPol$$eta$$の2重変異では、AtPol$$eta$$で見られた高い変異頻度がほぼ失われた。このことから、AtPol$$zeta$$ and AtRev1は同一の経路で働くのに対し、AtPol$$eta$$はこれらとは別の経路で働くことが示唆された。

論文

Tracing cadmium from culture to spikelet; Noninvasive imaging and quantitative characterization of absorption, transport, and accumulation of cadmium in an intact rice plant

藤巻 秀; 鈴井 伸郎; 石岡 典子; 河地 有木; 伊藤 小百合; 茅野 充男*; 中村 進一*

Plant Physiology, 152(4), p.1796 - 1806, 2010/02

 被引用回数:211 パーセンタイル:98.06(Plant Sciences)

We characterized the absorption and translocation of cadmium (Cd) in rice using serial images observed with a positron-emitting tracer imaging system (PETIS). We fed a positron-emitting $$^{107}$$Cd tracer to the hydroponic culture. The absorption rates by the root were proportional to Cd concentrations in the culture within the tested range below 100 nM. It was estimated that the radial transport from the culture to the xylem in the root tissue was completed in less than 10 min. Cd moved up through the shoot with velocities of a few centimeters per hour, which was obviously slower than the bulk flow in the xylem. Cd reached the panicles 7 h after feeding and accumulated there constantly. The nodes exhibited the most intensive Cd accumulation in the shoot and Cd transport from the basal nodes to crown root was observed. We concluded that the nodes are the central organ where xylem-to-phloem transfer occurs and play a pivotal role in the half-day travel of Cd from the soil to the grains.

論文

A Gene encoding ${it SMALL ACIDIC PROTEIN 2}$ potentially mediates the response to synthetic auxin, 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, in ${it Arabidopsis thaliana}$

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:6 パーセンタイル:18.08(Plant Sciences)

The ${it SMALL ACIDIC PROTEIN 2}$ (${it SMAP2}$) gene is a paralogue of the ${it SMAP1}$ 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 ${it SMAP1}$ mRNA is present throughout the plant body while ${it SMAP2}$ mRNA is restricted to siliques and anthers. Over-expression of the ${it SMAP2}$ gene, as well as ${it SMAP1}$, by 35S cauliflower mosaic virus promoter restored sensitivity to 2,4-D in the 2,4-D-resistant mutant, ${it aar1}$, which is defective in ${it SMAP1}$ function. The results suggest that SMAP2 has an ability to mediate the 2,4-D response and is expressed only in restricted tissues.

論文

$$^{52}$$Fe translocation in barley as monitored by a Positron-Emitting Tracer Imaging System (PETIS); Evidence for the direct translocation of Fe from roots to young leaves via phloem

塚本 崇志*; 中西 啓仁*; 内田 博*; 渡辺 智; 松橋 信平; 森 敏*; 西澤 直子*

Plant & Cell Physiology, 50(1), p.48 - 57, 2009/01

 被引用回数:93 パーセンタイル:90.25(Plant Sciences)

The real-time translocation of iron (Fe) in barley (${it Hordeumvulgare}$ L. cv. Ehimehadaka no.1) was visualized using the positron-emitting tracer $$^{52}$$Fe and a positron-emitting tracer imaging system (PETIS). PETIS allowed us to monitor Fe translocation in barley non-destructively under various conditions. In all cases, $$^{52}$$Fe first accumulated at the basal part of the shoot. Fe-deficient barley showed greater translocation of $$^{52}$$Fe from roots to shoots than did Fe-sufficient barley. In the dark, translocation of $$^{52}$$Fe to the youngest leaf was equivalent to or higher than that under the light condition, while the translocation of $$^{52}$$Fe to the older leaves was decreased, in both Fe-deficient and Fe-sufficient barley. This suggests the possibility that the mechanism and/or pathway of Fe translocation to the youngest leaf may be different from that to the older leaves. When phloem transport in the leaf was blocked by steam treatment, $$^{52}$$Fe translocation from the roots to older leaves was not affected, while $$^{52}$$Fe translocation to the youngest leaf was reduced. We propose a novel model in which root-absorbed Fe is translocated from the basal part of the shoots and/or roots to the youngest leaf via phloem in graminaceous plants.

論文

Genetic dissection of hormonal responses in the roots of arabidopsis grown under continuous mechanical impedance

岡本 崇*; 鶴見 誠二*; 柴崎 杏平*; 尾花 佳美*; 高地 博寛*; 大野 豊; Rahman, A.*

Plant Physiology, 146(4), p.1651 - 1662, 2008/04

 被引用回数:51 パーセンタイル:76.63(Plant Sciences)

機械的な刺激を与えるために透析膜でカバーした培地上で育成したシロイヌナズナの根は、エチレン反応に特徴的な形態を示した。この形態について詳しく調べたところ、エチレンの生産性ではなくエチレンの情報伝達がエチレン応答の増強に重要な役割を担っていることがわかった。さらに、エチレン反応の増加は、根におけるオーキシン応答にも影響を与えていることを明らかにした。以上の結果は、機械的刺激による根の生長変化におけるエチレンの役割について新たな知見を与えるものである。

論文

Genetic characterization of mutants resistant to the antiauxin ${it p}$-chlorophenoxyisobutyric acid reveals that ${it AAR3}$, a gene encoding a DCN1-like protein, regulates responses to the synthetic auxin 2,4-dichlorophenoxyacetic acid in Arabidopsis roots

Biswas, 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:40 パーセンタイル:67.39(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${it TIR1}$${it AtCUL1}$といったこれまで知られているオーキシン関連の遺伝子座を含め少なくとも5つの独立した遺伝子座に存在することが明らかになった。${it antiauxin-resistant}$と名付けた${it aar3-1}$, ${it aar4}$及び${it aar5}$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。${it aar3-1}$のポジショナルクローニングにより、${it AAR3}$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。

論文

AtREV1, a Y-family DNA polymerase in Arabidopsis, has deoxynucleotidyl transferase activity ${it in vitro}$

高橋 真哉*; 坂本 綾子; 田中 淳; 清水 喜久雄*

Plant Physiology, 145(3), p.1052 - 1060, 2007/11

 被引用回数:17 パーセンタイル:40.20(Plant Sciences)

AtREV1はシロイヌナズナにおいて誤りがちなDNA損傷乗り越え複製にかかわることが予想されている。今回、さらに詳細な研究を行うために、大腸菌タンパク質過剰発現系を用いてAtREV1組み換えタンパク質を作成し、精製を行った。得られた精製タンパク質をプライマー伸長法で解析し、塩基挿入活性の測定を行った。その結果、AtREV1組み換えタンパク質はプライマー末端に1から2個の塩基を挿入した。特に、鋳型DNAの塩基にかかわらずシトシンを挿入する活性が高いことがわかった。また、AtREV1は、脱塩基部位を持つ鋳型DNAに対してもシトシンを挿入した。脱塩基部位は、細胞内の生理活性によって自発的につくられるほか、細胞をさまざまなDNA変異原に曝した際につくられることがわかっている。しかし、AtREV1は紫外線によってつくられる損傷を持つ鋳型DNAに対しては、塩基を挿入することができなかった。AtREV1は、マグネシウムイオン存在下では、ある程度の基質特異性を示したが、マンガンイオンの存在価では、より緩やかな基質特異性を示すことがわかった。以上の結果から、AtREV1タンパク質が"忠実度の低い"DNAポリメラーゼであることが明らかとなった。

論文

Heat suppresses activation of an auxin-responsive promoter in cultured guard cell protoplasts of tree tobacco

Dong, M. A.*; Bufford, J. L.*; 大野 豊; Church, K.*; Dau, M. Q.*; Michels, K.*; Haughton, M.*; Tallman, G.*

Plant Physiology, 145(2), p.367 - 377, 2007/10

 被引用回数:3 パーセンタイル:9.01(Plant Sciences)

タバコ培養孔辺細胞プロトプラスト(GCP)は、高温耐性や高温障害の細胞情報伝達機構の研究のための新規システムを構成する。GCPは、オーキシン及びサイトカイニンを含む培地で32$$^{circ}$$Cで培養すると細胞壁を再構築し分裂を開始する。一方38$$^{circ}$$Cでは、GCPは高温耐性を獲得し、細胞壁の構築は行われず、細胞周期が開始されない。この現象がオーキシン制御遺伝子の発現抑制によるものではないかと考え、オーキシン応答性プロモーター制御下にGFPをつなげた遺伝子をGCPに導入し解析した。その結果、高温処理は、オーキシンによる遺伝子発現の活性化を抑制することが明らかとなった。高温ストレスに曝された細胞は、活性酸素種を蓄積することが知られているが、H$$_{2}$$O$$_{2}$$は32$$^{circ}$$CでオーキシンによるGFPの発現活性を抑制しなかった。またスーパーオキシドやH$$_{2}$$O$$_{2}$$スカベンジャーは38$$^{circ}$$CにおけるGFPの発現抑制を解除しなかった。

論文

Roles of arabidopsis ${it AtREV1}$ and ${it AtREV7}$ in translation synthesis

高橋 真哉; 坂本 綾子; 佐藤 修正*; 加藤 友彦*; 田畑 哲之*; 田中 淳

Plant Physiology, 138(2), p.870 - 881, 2005/06

 被引用回数:52 パーセンタイル:72.48(Plant Sciences)

植物はDNA変異原の曝露により生じるDNA損傷の影響を回避するために、さまざまな機構を備えている。DNA損傷乗り越え複製(TLS)はその一つである。近年、誤りがちなDNA損傷乗り越え複製(error-prone TLS)にかかわる、DNAポリメラーゼ$$zeta$$のサブユニット${it REV3}$のシロイヌナズナホモログ(${it AtREV3}$)の遺伝子破壊系統rev3が単離,解析され、植物でもerror-prone TLSの存在が示唆された。本研究では、error-prone TLSで機能していると予想される、シロイヌナズナ${it AtREV1}$, ${it AtREV7}$遺伝子の遺伝子破壊系統(${it rev1}$, ${it rev7}$)の単離,解析を行い、植物のerror-prone TLSについてより詳細な解析を試みた。${it rev1}$は、UV-B, DNA架橋剤に対して感受性を示し、${it rev3}$株のDNA変異原に対する感受性と傾向が似ていた。一方で${it rev7}$は長期間のUV-B, DNA架橋剤に対して感受性を示した。この結果は${it AtREV1}$, ${it AtREV7}$が程度の違いはあるがDNA変異原によって誘導された各種DNA損傷の回避に関与していることを強く示唆しており、植物にも他の生物と同様のerror-prone TLSが存在すると考えられた。

論文

Light dependency of resistance to ionizing radiation in ${it Euglena gracilis}$

林 浩孝; 鳴海 一成; 和田 成一; 菊地 正博; 古田 雅一*; 上原 赫*; 渡辺 宏*

Journal of Plant Physiology, 161(10), p.1101 - 1106, 2004/10

 被引用回数:11 パーセンタイル:24.83(Plant Sciences)

ミドリムシの野生株及びクロロプラスト欠損変異株の電離放射線に対する耐性を調査した。$$gamma$$線照射後のコロニー形成能は、クロロプラスト欠損変異株に比べて野生株の方が高かった。また、両株において、光培養した細胞の方が、暗培養した細胞よりも放射線に耐性であった。このことは、ミドリムシの放射線耐性に培養時の光照射条件が大きく寄与していることを示唆している。暗培養した細胞に比べて、光培養した細胞の方が、より高いDNA2本鎖切断修復能を有していることがコメットアッセイによって明らかになった。これらの結果は、ミドリムシがDNA2本鎖切断を克服するため、光に誘導される修復機構を持っていることを示唆している。

論文

${it p}$-chlorophenoxyisobutyric acid impairs auxin response in arabidopsis root

大野 豊; 大浦 千春*; Rahman, A.; Aspuria, E. T.; 林 謙一郎*; 田中 淳; 内宮 博文*

Plant Physiology, 133(3), p.1135 - 1147, 2003/11

 被引用回数:141 パーセンタイル:93.00(Plant Sciences)

PCIB (パラクロロイソ酪酸)はアンチオーキシンとして知られ、オーキシンの作用を阻害する目的で広く使われている。しかし、その阻害作用の分子メカニズムは十分に明らかにされていない。本研究ではPCIBがIAA, 2,4-D及びNAAによるBA-GUS遺伝子の発現誘導を阻害されることを示した。さらにRNAハイブリダイゼーションやRT-PCRの結果からPCIB はオーキシンによる${it Aux/IAA}$遺伝子の発現も抑制することが示された。また、HS::AXR3-GUS形質転換体おけるGUS活性はオーキシンによるAXR3-GUS融合タンパク質の分解促進のためオーキシン添加で阻害されるが、PCIBはオーキシンとは逆にGUS活性を増強させることが明らかとなった。一方、シロイヌナズナ根におけるPCIBの生理的影響を調べたところ、PCIBはIAAによる側根誘導を阻害し、主根の生長や重力に対する反応も阻害することが明らかとなった。以上の結果から、PCIBは、Aux/IAAの安定性によって制御されているオーキシン情報伝達系を阻害し、オーキシンによる植物の生長制御に影響を及ぼすことが示唆された。

論文

An Ultraviolet-b-resistant mutant with enhanced DNA repair in arabidopsis

田中 淳; 坂本 綾子; 石垣 靖人*; 二階堂 修*; Sun, G.; 長谷 純宏; 鹿園 直哉; 田野 茂光; 渡辺 宏

Plant Physiology, 129(1), p.64 - 71, 2002/05

 被引用回数:75 パーセンタイル:82.76(Plant Sciences)

シロイヌナズナ種子にTIARAの炭素イオンビームを照射し、その後代において紫外線に耐性になる系統を初めて発見した。得られた4系統のうち、uvi1と名付けた系統では、紫外線高濃度環境下で野生株よりも約2倍の成長があったが、形態的には差異がなかった。紫外線損傷DNAの修復機構として明回復,暗修復の存在が植物で知られているが、これについてuvi1の能力を根の伸張テストやELISAで解析したところ、野生株に比べてuvi1は明回復,暗修復ともに向上していた。また、修復酵素であるCPDフォトリアーゼの遺伝子発現を調べたところ、uvi1では発現量が高まっていた。以上の結果から、uvi1では紫外線損傷DNAに対する修復能力が高まっているため、紫外線耐性が付与されたものと考えられる。

論文

The Arabidopsis dwarf1 mutant is defective in the conversion of 24-methylenecholesterol to campesterol in brassinosteroid biosynthesis

Choe, S.*; Dilkes, B. P.*; Gregory, B. D.*; Ross, A. S.*; Yuan, H.*; 野口 貴弘*; 藤岡 昭三*; 高津戸 秀*; 田中 淳; 吉田 茂男*; et al.

Plant Physiology, 119(3), p.897 - 907, 1999/03

 被引用回数:199 パーセンタイル:97.40(Plant Sciences)

シロイヌナズナに化学変異原処理(EMS)やT-DNA、トランスポゾンを用いて矮化(Dwarf)する同一遺伝子座の突然変異体10変異体を作成し、この遺伝子座をDWF1と命名した。DWF1はすでにDIMと名づけられた遺伝子座と同一であり、その遺伝子産物の機能はブラシノライド生合成系の上流、24-MethylenecholesterolからCampesterolへのC-24レダクターゼであることを明らかにした。得られた数多くの突然変異体から、この遺伝子のFAD結合ドメインがDWF1遺伝子産物の重要なアミノ酸配列であり、得られた10個の突然変異体のうち、7つがこのドメインかもしくは上流での突然変異であることがわかった。したがってdwf1ではDWF1遺伝子産物であるC-24レダクターゼが機能低下または欠如し、ブラシノライドホルモン分泌が低くなることによって、矮化を生じていることを明らかにした。

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