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遺伝子多重組換えによる根端組織の糖代謝改変と有機酸放出能力の強化

通过多基因重组改变根尖组织糖代谢并增强有机酸释放能力

基本信息

批准号：
10760036
负责人：
小山博之
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Gifu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10760036/
关键词：
シロイヌナズナ酸性ストレス根端組換え

项目摘要

本研究では当該年度に以下の3点を明らかにした. 1.シロイヌナズナの根端領域の酸性ストレスの評価に関する項目.シロイヌナズナの根端をモデルとする伸長と障害のパターン化を行った. シロイヌナズナの根端は酸性pH条件下では極めて感受性が高く,特に伸長段階にある植物体では極めて短期間の間に損傷を受けることが明らかとなった.尚,これを阻止するには水耕液中に2価の金属イオンを添加すれば十分であり,カルシウム以上のイオン半径を持つ元素には軽減作用がある.また,カルシウム存在下ではホウ素の添加でも軽減された.これらの金属イオンと反応性を有する生体化合物のうち,pH依存性を有するものはペクチン質と考えられる. 2.有機酸放出能力に関連する遺伝子の端離.有機酸放出は酸性条件下で可溶化する毒性を持つアルミニウム等の金属イオンの毒性を軽減する機構と考えられる.ここでは,低リン酸耐性ニンジン培養細胞に関するこれまでの知見に基づき,有機酸代謝に関連する遺伝子cDNAの完全長を端離することを試みた.cDNAライブラリーのスクリーニング若しくはディジェネレートプライマーを用いたPCR法により部分配列を決定し,さらにRACE法により非翻訳領域を含む完全長のクエン酸合成酵素遺伝子とNADP特異的イソクエン酸脱水素酵素遺伝子を端離した.3.クエン酸合成酵素過剰発現植物の作出.ニンジン培養細胞及びシロイヌナズナ植物体にそれぞれ,シロイヌナズナ及びニンジンのミトコンドリア型クエン酸合成酵素遺伝子を導入した.この際,ニンジン培養細胞ではクエン酸放出能力が増加し,リン酸アルミニウム給源での生育が改善された.これら宿主に対しては,NADP特異的イソクエン酸脱水素酵素遺伝子をアンチセンス方向に組換え発現抑制を行い,さらにクエン酸合成能力を強化してその耐性発現を明らかにする予定である.

This study is based on the following three points of the year. 1. Evaluation of Acidity in the Root Domain of a Plant. The root of the disease is the root of the disease, and the root of the disease is the root of the disease. Under acidic pH conditions, the root tip of the plant has high sensitivity, especially in the elongation stage, and the plant body has short time damage. In addition, it is necessary to prevent the addition of 2 kinds of metal elements to the hydroponic solution, and the reduction of elements above the radius of the hydroponic solution. In the presence of the drug, the drug is added and reduced. The metal phase of the reaction has a pH dependence on the organic phase of the reaction, and the pH dependence has a pH dependence on the reaction. 2. The ability to emit organic acids is related to the termination of genes. Organic acids are released under acidic conditions. The toxicity of dissolved organic acids is reduced by the mechanism of toxicity of metals. The complete length of cDNA fragments associated with the metabolism of organic acids was determined by PCR. The RACE method is used to detect the non-inverted domain containing complete acid synthase gene and NADP specific acid dehydrin enzyme gene. 3. The production of acid synthase gene in plants. Culture of cells and plants, introduction of acid synthase gene into cells and plants. At this time, the ability of acid release of cultured cells increased, and the fertility of cultured cells improved. In response,NADP-specific enzymes, such as acid dehydrin, were reorganized to inhibit the development of host cells, and their ability to synthesize acid was enhanced to enhance the development of tolerance.