米からのARFギャップであるOSAGAPは、シロイヌナズナのオーキシンによって媒介される根の発達を調節します

小胞輸送を媒介するARF（ADP-リボシル化因子）タンパク質は、本質的なGTPase活性をほとんどまたはまったく持っていません。彼らは、その機能のためにGTPase活性化タンパク質（GAP）とグアニンヌクレオチド交換因子（GEF）の作用に依存しています。本研究では、ARFGAPと同様に予測された構造を持つタンパク質をコードするイネのOSAGAP遺伝子が同定されました。精製されたOSAGAP-GST融合タンパク質は、イネARFのGTPase活性を刺激することができました。さらに、OSAGAPは、酵母GCS1 Delta Glo3 Deltaダブルミュータント細胞の小胞輸送の欠陥を救うことができます。OSAGAPを伴うトランスジェニックシロイヌナズナは、頂端の支配の減少、より​​短い一次根の減少、より​​長い潜在的な根の数の増加を示しました。表現型の多くは、野生型植物における外因性のインドール酢酸レベル（IAA）の治療によってフェノコーピーされる可能性があります。植物全体のIAAレベルの決定により、OSAGAPトランスジェニックシロイヌナズナの苗には遊離IAAが急激に増加することが示されました。さらに、4日齢のシュートの頂点を除去すると、トランスジェニックの苗の不定根形成を阻害する可能性があります。これらの結果は、オキシンレベルを調節することにより、植物根の発達の調停に関与する可能性がある米のARFギャップであるOSAGAPを示唆しています。

Arf (ADP-ribosylation factor) proteins, which mediate vesicular transport, have little or no intrinsic GTPase activity. They rely on the action of GTPase-activating proteins (GAPs) and guanine nucleotide exchange factors (GEFs) for their function. In the present study the OsAGAP gene in rice, which encoded a protein with predicted structure similar to ArfGAP, was identified. The purified OsAGAP-GST fusion protein was able to stimulate the GTPase activity of rice Arf. Furthermore, OsAGAP can rescue the defect of vesicular transport in the yeast gcs1 delta glo3 delta double-mutant cells. Transgenic Arabidopsis with OsAGAP constitutively expression showed reduced apical dominance, shorter primary roots, increasing number of longer adventitious roots. Many of the phenotypes can be phenocopied by treatment of exogenous indoleacetic acid level (IAA) in wild-type plants. Determination of whole-plant IAA level showed that there is a sharp increase of free IAA in OsAGAP transgenic Arabidopsis seedlings. In addition, removal of the 4-day-old shoot apex could inhibit the adventitious root formation in the transgenic seedlings. These results suggest OsAGAP, an ARF-GAP of rice, maybe involved in the mediation of plant root development by regulating auxin level.