海藻の温度ストレス応答反応機構の解明とその関連遺伝子の探索

海藻温度胁迫响应机制的阐明及相关基因的寻找

• 批准号: 11760148
• 负责人: 柿沼 誠
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Mie 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-11760148/
• 关键词: グルタミン酸脱水素酵素; アイソザイム; 温度ストレス; ストレス応答; cDNAクローニング; 海藻; 緑藻; 不稔性アオサ

近年の環境条件の急速な変化に伴い,水圏生物は種々の環境ストレスを受け,代謝や生長が強く影響されていると考えられるが,海藻のストレス応答反応についてはほとんど報告されていない。申請者はこれまでに,温度ストレスを受けた不稔性アオサが,グルタミン酸脱水素酵素(GDH)アイソザイムを発現することを明らかにした。さらに,cDNAクローニングにより,447アミノ酸から成るGDH-L,およびその一部領域の欠失したGDH-Sをコードする2種類のcDNAクローンを単離した。遺伝子解析の結果,GDH-Lは藻体内で恒常的に発現しているのに対し,GDH-Sは高温培養時に特異的に発現すること,GDH遺伝子はゲノム上に複数存在することが明らかとなった。また,GDHアイソザイム間の性状の違いを詳細に検討するために,GDH-LおよびGDH-Sの大腸菌発現ベクターを構築した。一方,10℃,20℃および30℃培養藻体の全RNAから1本鎖cDNAを合成し,これらを鋳型として9種の任意プライマーを用いたディファレンシャル・ディスプレイを行ったところ,各培養藻体間で18種のmRNAの発現量に差が認められた。さらに,5種につきcDNAクローンを単離し塩基配列解析を行ったところ,うち4種はoxygen-evolving enhance protein2,sedoheptulose-1,7-bisphosphatase,RIESKE iron-sulfer protein, proteasome β subunitと高い相同性を示したが,他1種は既報の遺伝子と相同性を示さなかった。発現解析により,温度ストレス特異的にsedoheptulose-1,7-bisphosphataseの発現量が減少し,それ以外の発現量は増加することが示された。今後は,不稔性アオサGDH-LおよびGDH-Sの一次構造と性状の関係を調べると共に,温度ストレス応答反応に関与する遺伝子のさらなる単離・同定を行う予定である。

In recent years, the environmental conditions have changed rapidly, and the aquatic organisms have been affected by the environmental conditions, and the metabolic growth has been strong. Influence されていると卡えられるが, seaweed のストレス応respond 応についてはほとんど report されていない. Applicant はこれまでに, temperature ストレスをReceived けた不稔性 アオサが, グルタミGDH (GDH) アイソザイムを発成することを明らかにした.さらに,cDNAクローニングにより,447アミノ acid から成るGDH-L,およびそGDH-Sをコードする2 kinds of cDNAクローンを単利した. As a result of the analysis of the remaining particles, GDH-L has a constant presence in algae, and GDH-S has a high-temperature culture. The special に発appears when raising time, the GDH legacy 伝子はゲノム上に plural existence することが明らかとなった.また,GDHアイソザイム间のviolationいをDetailsに検问するために, GDH-L およびGDH-S の coliform 発 ベ ク タ ー を structuring し た. One side, 10℃, 20℃, 30℃ cultivation of algae, full RNA, cDNA synthesis, 9 kinds of arbitrary materials,ーを用いたディファレンシャル・ディスプレイを行ったところ, the difference in the amount of 18 kinds of mRNA between each cultured algae was not recognized. RIESKE iron-sulfer protein, proteasome β subunit, high homogeneity, high homogeneity, and homogeneity.発现analyses, ストレスspecific にsedoheptulose-1,7-bisphosphatase, の発现quantity がdecrease, それの発综合は Increase, することが Show された. From now on, the relationship between the primary structure and characteristics of GDH-L and GDH-S is adjusted. The temperature is the same as the temperature, the temperature is the same as the temperature, and the temperature is the same as the temperature.

项目成果

柿沼誠: "cDNA cloning of two types of glutamate dehydrogenase from a reproductively sterile mutant of Ulva pertusa (Chlorophyta) grown under different thermal"Fisheries Science. 67・2(印刷中). (2001)

Makoto Kakinuma：“从不同温度下生长的石莼（绿藻）生殖不育突变体中克隆两种类型的谷氨酸脱氢酶”渔业科学 67·2（出版中）。

柿沼誠: "Thermal stress responses of a sterile mutant of Ulva pertusa (chlorophyta)."Fisheries Science. 67・2(印刷中). (2001)

Makoto Kakinuma：“石莼（绿藻）不育突变体的热应激反应。”渔业科学 67・2（出版中）。