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J-GLOBAL ID：201702224619889658   整理番号：17A1408578

サイトゾルグルタミン合成酵素1;2活性の欠損はイネ実生における脇芽発芽後生長に必要なサイトカイニンの窒素依存性生合成を減少する

Lack of Cytosolic Glutamine Synthetase1;2 Activity Reduces Nitrogen-Dependent Biosynthesis of Cytokinin Required for Axillary Bud Outgrowth in Rice Seedlings

著者 (8件)： OHASHI Miwa (Tohoku Univ., Sendai, JPN) ,  ISHIYAMA Keiki (Tohoku Univ., Sendai, JPN) ,  KOJIMA Soichi (Tohoku Univ., Sendai, JPN) ,  KOJIMA Mikiko (RIKEN Center for Sustainable Resource Sci., Yokohama, JPN) ,  SAKAKIBARA Hitoshi (RIKEN Center for Sustainable Resource Sci., Yokohama, JPN) ,  SAKAKIBARA Hitoshi (Nagoya Univ., Nagoya, JPN) ,  YAMAYA Tomoyuki (Tohoku Univ., Sendai, JPN) ,  HAYAKAWA Toshihiko (Tohoku Univ., Sendai, JPN)
資料名： Plant and Cell Physiology (Web)  (Plant and Cell Physiology (Web))
巻： 58  号： 4  ページ： 679-690 (WEB ONLY)  発行年： 2017年04月 
JST資料番号： U1159A  ISSN： 1471-9053  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： サイトゾルグルタミン合成酵素1;2(GS1;2)の活性を持たない突然変異は,根および苗条基部における,アンモニウムからグルタミンへの同化を減弱し,突然変異体イネ実生における,脇芽発芽後生長(分蘖)を減少する。gs1;2突然変異体表現型は,分蘖を阻害するストリゴラクトンに関係ないが,分蘖を促進する,グルタミン,または関連する代謝産物応答性の,サイトカイニン(CK)生合成を示した。ここに著者らは,分蘖における,GS1;2およびCK生合成の間の関連性を,gs1;2突然変異体の苗条基部,並びに先端と脇芽分裂組織に焦点を当てて検証した。充分なアンモニウム供給にも関わらず,前駆体CK含有量の減少,およびグルタミンへのアンモニア同化の減少が,突然変異体の基部において観察された。自身のプロモーターで駆動されるOsGS1;2 cDNAの再導入発現は,前駆体CK含有量およびアンモニウム同化を,野生型レベルへ回復した。苗条の基部において,イネの根でもまた主要なグルタミン応答性アデノシンリン酸イソペンテニルトランスフェラーゼ4(OsIPT4)が,CKを合成するIPTの主な同質遺伝子であった。脇芽維管束系に連結している,節の維管束合流部分における師部伴細胞のOsIPT4の細胞特異的発現は,gs1;2突然変異体において減少した。活性型CKの局所的指標としてのCK反応性A型反応制御遺伝子の発現もまた,突然変異体の脇芽分裂組織において,消失していた。これらの結果から,GS1;2活性の欠損は,CK生合成に必要なグルタミン,または関連する代謝産物のレベルを減少し,分蘖に必要な,脇芽分裂組織における,活性CKの欠損を生じることが示唆された。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *グルタミンシンテターゼ ,  イネ ,  *発芽 ,  サイトカイニン ,  *分蘖 ,  生合成 ,  窒素同化 ,  遺伝子発現 ,  アミノ酸 ,  脂肪族アミン ,  脂肪族カルボン酸 ,  カルボアミド ,  ジカルボン酸 ,  第一アミン

分類 (2件)： 植物の生化学  (EH01050J) ,  発生,成長,分化  (EH02030U)

物質索引 (1件)： グルタミン

引用文献 (63件)：

• Arite, T., Iwata, H., Ohshima, K., Maekawa, M., Nakajima, M., Kojima, M., et al. (2007) DWARF10, an RMS1/MAX4/DAD1 ortholog, controls lateral bud outgrowth in rice. Plant J. 51: 1019-1029.
• Braun, N., de Saint Germain, A., Pillot, J.-P., Boutet-Mercey, S., Dalmais, M., Antoniadi, I., et al. (2012) The pea TCP transcription factor PsBRC1 acts downstream of strigolactones to control shoot branching. Plant Physiol. 158: 225-238.
• Chen, C.-M. and Kristopeit, S.M. (1981a) Metabolism of cytokinin: dephosphorylation of cytokinin ribonucleotide by 5'-nucleotidases from wheat germ cytosol. Plant Physiol. 67: 494-498.
• Chen, C.-M. and Kristopeit, S.M. (1981b) Metabolism of cytokinin: deribosylation of cytokinin ribonucleoside by adenine nucleosidase from wheat germ cells. Plant Physiol. 68: 1020-1023.
• Ding, C., You, J., Chen, L., Wang, S. and Ding, Y. (2014) Nitrogen fertilizer increases spikelet number per panicle by enhancing cytokinin synthesis in rice. Plant Cell Rep. 33: 363-371.

タイトルに関連する用語 (14件)： サイトゾル ,  グルタミン合成酵素 ,  活性 ,  欠損 ,  イネ ,  実生 ,  脇 ,  芽 ,  発芽 ,  生長 ,  サイトカイニン ,  窒素 ,  依存性 ,  生合成