イネカルスでショ糖とアブシジン酸が 協調して誘導する遺伝子群の単離 1 秋廣 高志 植木 千恵 水野幸一 4 藤村達人5 1. 筑波大・農学研究科 5. 筑波大・農林工学 2 3 Ben Mohamed Lobna 2. 筑波大・バイオシステム 3. INTA 4. 秋田県大・生物資源 SUT Triose-P Glucose-1-P ATP P i 3PGA LS S L AGPase Sucrose Sucrose ADP-Glucose starch AGPase Large subunit isoform3 Suc 120 Starch (mg / g) 0 0.75 1.5 3 5 10 100 AGPL3 80 60 Glc 40 0 20 AGPL3 0 0% 3% 6% 10% 3% 6% 10% Sugar free Sucrose Glucose 1.5 3 6 10 % % Glucose ABA GIN6/ABI4 ABI3,ABI5 ABF3 生理現象 AGPL3 ABA BA FREE ABA1/ZEP GIN1/ABA2/SDR1 AAO3 GIN5/ABA3 2.4-D 3% sucrose GIN2/HXK1 SucとABAの協調的な効果 Sugar free ABA AGPL3 3% sucrose 0 1 10 50 100 200 0 1 10 50 100 200 (μM) Suc + control ABA Suc ABA ABA 0 1 10 50 100 200 (μM) AGPL3 Suc+ABA処理 DAT 0 1 3 6 12 24 （hr） AGPL3 Suc + control ABA Suc ABA AGPL3 AAAAA mRNA cDNA-synthesis AAAAA TTT ds-cDNA Digest with TaqI and AvaII 5’end fragments 3’end fragments inner fragments AAAAA TTT Adapter ligation No amplification NN No amplification AAAAA TTT Selective PCR NN NN NN イネ完全長cDNAの情報に基づいたシュミレーション cDNA数 128通りのPrimer対 28468 19724 (69.2%) AvaII 39114（1.98） TaqI TaqI AvaII TaqI 両端にTaqI とAvaIIを持つ断片数 AvaII TaqI TC AA AT AC AG GA GT GC GG bands (Total 11099bands) 9799 （88.2%） Suc+ABA ↑ ABA↑ 63 → 53 → 43 321 510 ABA↓ 189 Sugar ↑ 66 Sugar-depletion ↑ 213 (4.5%) 567 (5.1%) Sugar-depletion ↓ 288 ABA Sugar C C A S SA 1 2 5 6 9 15 10 22 21 23 38 24 41 28 54 29 59 32 64 47 65 56 69 67 73 79 75 80 A S SA 6個 etc 8個 etc 2個 etc 2 28個／43個 Transport Protein hexose transporter plastid hexose transporter plasma membrane glucose-6-phosphate/phosphate-translocator MRP-like ABC transporter Carbohydrate metabolism 4-alpha-glucanotransferase D-enzyme putative beta-glycosidase Sugar Signaling PRLI-interacting factor G transcription regulation ABI3-interacting protein 2 Fatty Acid Metabolism omega-6 desaturase stearoyl-ACP desaturase phosphoethanolamine N-methyltransferase Cellular Metabolism glutamate-ammonia ligase glutamate-cysteine ligase probable hydroxymethyltransferase phosphoenolpyruvate kinase Protein kinase cell division control-related protein kinase Protein Phosphatase protein phosphatase 2C-related / PP2C-related ABI1 ABI2 tyrosine specific protein phosphatase family protein Membrane Protein ERD4 protein Phosphatidylinositol transfer-like protein III Secondary metabolism UVB-resistance protein UVR8 DNA Regulator of chromosome condensation-like protein RNA methyltransferase FtsJ-like methyltransferase family protein Electron Transport system Ubiquinol-cytochrome C reductase subunit II Vesicular Traffic abscisic acid-responsive HVA22 family protein まとめ Sucrose (glucose) ABA Suc＋ABAによって誘導され る遺伝子26個の単離に成功 SucとABAによって協調的に 制御されているシグナル系の 存在が示唆された。 転写因子 AGPL3 Cis配列 SUT Glc HXT Glc HXT Glc Glc-1-P Glc-6-P ATP P P P P i GPT Suc Triose-P Triose-P i i L S S L AGPase 1,3-bisphosphoglycerate ADP-Glc 3-phosphoglycerate starch D-enzyme 謝辞 筑波大学 農林工学系 太田 賢 博士 理化学研究所植物分子生物学研究室 梅澤 泰史 博士 筑波大学 農学研究科 バイオシステム研究科 Antonio Lalusin君 吉川 紗代さん 飯島 恵美 さん 西多 功一君
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