遺伝子タギングによる植物の過敏感細胞死関連遺伝子の単離とその機能解析

植物过敏细胞死亡相关基因的基因标记分离及其功能分析

• 批准号: 12760230
• 负责人: 石川 敦司
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Fukui 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12760230/
• 关键词: 遺伝子タギング; 過敏感細胞死

申請者は今までに、シロイヌナズナのT-DNAタギングラインをスクリーニングし、病原微生物非存在下で細胞死を発現する細胞死突然変異体(lin : lesion initiation mutant)を単離してきている。現在までにlin1変異体とlin2変異体の原因遺伝子を同定した。LIN1遺伝子は葉緑体に存在するChaperonin 60β(CPN60β)を、LIN2遺伝子は葉緑体に存在するcoproporphyrinogenIII oxidase(CPO)を支配していた。CPN60βは葉緑体内でタンパク質のフォールディングに関与していると考えられている。実際、大腸菌で作成したCPN60βは、in vitroにおいてタンパク質のアグリゲーションを阻害したことから、シャペロン活性を持つことが明らかになった。またlin1変異体を高温で処理すると、野生型植物体よりも早く枯死した。これらのことから、lin1変異体においては,葉緑体におけるシャペロニン活性の低下に伴い、異常なタンパク質の蓄積が起こり、これがストレスとなり細胞死の発現を誘導していると予想された。また、CPOは葉緑体内に存在するポルフィリン合成系の酵素である。lin2変異体においては、T-DNAと融合した異常なCPO mRNAが蓄積していたことから、正常なCPOが作られず、葉緑体内にポルフィリン生合成の中間体が蓄積していると考えられた。これら中間体は、光を吸収して活性酸素を発生することから、lin2変異体においては、葉緑体における活性酸素ストレスが細胞死の発現を誘導していると予想された。

Applicants は today ま で に, シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ の T - DNA タ ギ ン グ ラ イ ン を ス ク リ ー ニ ン グ し, the presence of pathogenic microorganism で cell death を 発 now す る cells die suddenly - variants (Lin: lesion initiation mutant) を 単 from し て き て い る. Now, the までにlin1 variant とlin2 variant has the same causal remnant 伝 を and <s:1> た. LIN1 posthumous son 伝 は chloroplast に exist す る Chaperonin 60 beta (beta) CPN60 を exist, LIN2 but 伝 は chloroplasts に す る coproporphyrinogenIII oxidase (CPO) を dominate し て い た. で CPN60 beta は chloroplast タ ン パ ク qualitative の フ ォ ー ル デ ィ ン グ に masato and し て い る と exam え ら れ て い る. Be international, coliform で made し た CPN60 beta は, the in vitro に お い て タ ン パ ク qualitative の ア グ リ ゲ ー シ ョ ン を resistance against し た こ と か ら, シ ャ ペ ロ ン active を hold つ こ と が Ming ら か に な っ た. Youdaoplaceholder0 lin1 variants を high temperature で treatment すると wild-type plants よ <s:1> く early く withering た. こ れ ら の こ と か ら, lin1 - variant に お い て は, chloroplast に お け る シ ャ ペ ロ ニ ン active low の に with い, abnormal な タ ン パ ク qualitative の accumulation が up こ り, こ れ が ス ト レ ス と な り cell death の 発 now を induced し て い る と to think さ れ た. In また and CPO また chlorosomes, に, there exists するポ フィリ フィリ <s:1> synthymase である. Lin2 - variant に お い て は, T - DNA と fusion し た abnormal な CPO mRNA が accumulation し て い た こ と か ら, normal な CPO が as ら れ に ず, chloroplast ポ ル フ ィ リ ン biosynthesis の intermediates が accumulation し て い る と exam え ら れ た. は こ れ ら intermediates, light を 収 し て acid active element を 発 raw す る こ と か ら, lin2 - variant に お い て は, chloroplast に お け る acid active element ス ト レ ス が cell death の 発 now を induced し て い る と to think さ れ た.

项目成果

Atsushi Ishikawa: "A deficiency of coproporphyrinogen III oxidase causes lesion formation in Arabidopsis"The Plant Journal. 27. 89-99 (2001)

Atsushi Ishikawa：“粪卟啉原 III 氧化酶的缺乏会导致拟南芥中形成病变”《植物杂志》。