イネ酸素ストレス防御遺伝子の発現調節におけるレドックス制御

氧化还原调控调控水稻氧胁迫防御基因的表达

• 批准号: 11740448
• 负责人: 森田 重人
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kyoto Prefectural 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: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11740448/
• 关键词: 酸素ストレス; 活性酸素; レドックス制御; イネ; シス-エレメント; スーパーオキシドディスムターゼ; チオレドキシン; グルタレドキシン

イネにおいて酸素ストレスの防御に関与している3つの酵素、細胞質型スーパーオキシドディスムターゼ(SOD)、細胞質型チオレドキシン、グルタレドキシンのそれぞれの遺伝子の5′-上流域には、非常に相同性の高い28bpの領域が存在している。本研究では、この共通配列が3つの遺伝子の発現調節に関与している可能性を検討している。前年度までに、細胞質型SOD遺伝子のプロモーター領域のうち、この28bpの配列がスーパーオキシドに応答するシス-エレメントであることを明らかにしている。今年度はさらにこの配列のシス-エレメントとしての特異性を検討した。この配列に変異を導入した配列をCaMV35Sプロモーターとルシフェラーゼの融合遺伝子の上流に連結したレポーターコンストラクトを作製した。これをイネ培養細胞に導入してトランジェントアッセイを行った。28bpの配列には、パリンドローム構造をもつ19bpの領域が存在している。パリンドローム領域に変異を導入した場合には、スーパーオキシドによるルシフェラーゼ活性の誘導は見られなかった。このことから、パリンドローム構造をもつ19bpの配列がスーパーオキシドに対する応答に関与することが示された。また上記のレポーターコンストラクトには、遺伝子発現を上昇させるためにイネ細胞質型SOD遺伝子の5′-non coding intronを組み込んでいる。このintronの効果を定量的に測定したところ、CaMV35Sプロモーターの下流に接続した場合、遺伝子の発現を最大で28.5倍まで上昇させることが明らかとなった。また上記シスーエレメントに結合する転写因子の単離を行うために、yeast one hybrid screeningによるDNA結合タンパク質のcDNAクローニングを試みたが、質のよいライブラリの作製に難航しクローンの単離に至っていない。

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项目成果

Morita et al: "Induction of rice cytosolic ascorbate peroxidase mRNA by oxidative stress; the involvement of hydrogen peroxide in oxidative stress signalling"Plant Cell Physiol.. 40. 417-422 (1999)

Morita 等人：“氧化应激诱导水稻胞质抗坏血酸过氧化物酶 mRNA；过氧化氢参与氧化应激信号传导”Plant Cell Physiol.. 40. 417-422 (1999)