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J-GLOBAL ID：202202252132655344   整理番号：22A1024554

Arabidopsisプロトプラストを用いた葉の老化の調節における遺伝子の機能的役割の迅速研究【JST・京大機械翻訳】

Rapid Investigation of Functional Roles of Genes in Regulation of Leaf Senescence Using Arabidopsis Protoplasts

著者 (5件)： Doan Phan Phuong Thao (Interdisciplinary Graduate Program in Advanced Convergence Technology & Science, Jeju National University, Jeju, South Korea) ,  Kim Jin Hee (Subtropical Horticulture Research Institute, Jeju National University, Jeju, South Korea) ,  Kim Jeongsik (Interdisciplinary Graduate Program in Advanced Convergence Technology & Science, Jeju National University, Jeju, South Korea) ,  Kim Jeongsik (Subtropical Horticulture Research Institute, Jeju National University, Jeju, South Korea) ,  Kim Jeongsik (Faculty of Science Education, Jeju National University, Jeju, South Korea)
資料名： Frontiers in Plant Science (Web)  (Frontiers in Plant Science (Web))
巻： 13  ページ： 818239  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7094A  ISSN： 1664-462X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 葉老化は,葉発達の最終段階であり,これは,同化から異化への有意な細胞代謝遷移を含む。葉老化中のいくつかのプロセスは,老化調節遺伝子による協調調節を必要とする。本研究では,Arabidopsisプロトプラストにおける一過性発現を通して老化調節における遺伝子の機能的役割を解離するための迅速かつ系統的細胞アプローチを開発した。既知陽性および陰性老化調節因子のエフェクターに依存して,SEN4およびSAG12のプロモーター,初期および後期老化応答遺伝子により駆動されるルシフェラーゼに基づくレポーターの差次的発現をモニターすることにより,このシステムを樹立し,検証した。ORE1,RPK1およびRAV1を含む陽性老化調節剤の過剰発現は,SEN4およびSAG12-LUCの両方の発現を増加させたが,ORE7,負の老化レギュレーターは,それらの発現を減少させた。過剰発現と一致して,miRNAを用いた標的遺伝子のノックダウンは,反対のSAG12-LUC発現パターンをもたらした。老化調節因子により誘導されるレポーター応答のタイミングとパターンは,葉老化調節における異なる速度論的関与に対する分子的証拠を提供した。注目すべきことに,ORE1とRPK1は細胞死応答に関与し,RPK1よりもORE1のより顕著で早期の関与を伴う。プロトプラストにおける結果と一致して,異なるタバコ過渡系を用いた活性酸素種(ROS)および細胞死アッセイのさらなる時系列は,ORE1が急性細胞死を引き起こし,RPK1が葉老化時にスーパーオキシド依存性中間細胞死シグナル伝達を仲介することを明らかにした。全体として,著者らの結果は,プロトプラストにおけるルシフェラーゼに基づくレポーター系がArabidopsis老化関連遺伝子の調節的役割を調べるために効果的に使用できる信頼できる実験システムであることを示した。Copyright 2022 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： タバコ ,  *遺伝子 ,  *葉 ,  ルシフェラーゼ ,  *老化 ,  *プロトプラスト ,  プロモーター領域 ,  遺伝子発現 ,  細胞情報伝達 ,  *Arabidopsis ,  細胞死
準シソーラス用語： マイクロRNA ,  調節因子 ,  過剰発現 ,  差次的遺伝子発現 ,  *葉の老化 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (7件)： 葉の老化 ,  プロトプラスト ,  一過性発現 ,  ルシフェラーゼ ,  細胞死 ,  ROS ,  Arabidopsis thaliana

分類 (2件)： 遺伝子発現  (EC02040Q) ,  発生,成長,分化  (EH02030U)

引用文献 (44件)：

• Ambastha V., Sopory S. K., Tiwari B. S., Tripathy B. C. (2017). Photo-modulation of programmed cell death in rice leaves triggered by salinity. Apoptosis 22, 41-56. doi: , PMID: doi: 10.1007/s10495-016-1305-7
• Balazadeh S., Wu A., Mueller-Roeber B. (2010). Salt-triggered expression of the ANAC092-dependent senescence regulon in Arabidopsis thaliana. Plant Signal. Behav. 5, 733-735. doi: , PMID: doi: 10.4161/psb.5.6.11694
• Camargo Rodriguez A. V. (2021). Integrative Modelling of gene expression and digital phenotypes to describe senescence in wheat. Genes 12:909. doi: , PMID: doi: 10.3390/genes12060909
• Domozych D. S., Ritter E., Lietz A., Tinaz B., Raimundo S. C. (2020). Protoplast isolation and manipulation in the unicellular model plant Penium margaritaceum. Methods Mol. Biol. 2149, 111-124. doi: , PMID: doi: 10.1007/978-1-0716-0621-6_7
• Guiboileau A., Sormani R., Meyer C., Masclaux-Daubresse C. (2010). Senescence and death of plant organs: nutrient recycling and developmental regulation. C. R. Biol. 333, 382-391. doi: , PMID: doi: 10.1016/j.crvi.2010.01.016

タイトルに関連する用語 (7件)： Arabidopsis ,  プロトプラスト ,  葉の老化 ,  調節 ,  遺伝子 ,  役割 ,  研究