植物の窒素同化に必要な2-オキソグルタル酸の供給系

植物氮同化所需的2-酮戊二酸的供应系统

• 批准号: 14654160
• 负责人: 山谷 知行
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14654160/
• 关键词: イネ; 2-オクソグルタル酸; IDH; ICDH; GDH; GOGAT; 免疫組織学的解析; 代謝間クロストーク; 2-オキソグルタル酸

植物のグルタミン合成酵素(GOGAT)反応に、炭素骨格である2-オキソグルタル酸(2-OG)を供給する経路は明らかにされていない。本研究では、その可能性のある3つの酵素(ミトコンドリアNADイソクエン酸脱水素酵素,IDH;サイトゾルNADPイソクエン酸脱水素酵素,ICDH;ミトコンドリアNADグルタミン酸脱水素酵素,GDH)に着目し、分子生理学的な解析に必要な分子資材の獲得、遺伝子発現、並びに免疫組織学的解析を中心に研究を進めた。タバコIDH遺伝子の情報をもとにデータベース(TIGR)を用いて検索し、触媒サブユニットと推定されるイネIDHaと調節サブユニットと推定されるIDHb、cのゲノム、cDNAをPCR法により単離した。また、タバコICDH1の情報をもとに、イネにはサイトゾル型ICDH1,2,プラスチド型およびペルオキシゾーム型ICDHの4種の遺伝子があることが判明し、それぞれcDNA配列を決定した。同様にイネGDH1-3の3種の遺伝子のcDNAを得た。ICDH遺伝子転写産物の解析は可能であるが、翻訳産物を区別して識別は不可能であった。未抽出葉身、登熟過程の穎果で、IDHaタンパク質は、篩管や導管から物質が輸送される経路に相当する維管束組織柔細胞群に主に局在していた。GDHは、師部伴細胞に強いシグナルが認められた。遺伝子発現の解析や免疫組織学的解析からは、2-OG供給経路を判別できなかったことから、今後、遺伝子破壊系統の応用が必要であろう。

Plant のグルタミン synthesis enzyme (GOGAT) reaction に, carbon bone lattice である2-オキソグルタル(2-OG)をSupply する経路は明らかにされていない. In this study, the possibility of using 3-nazine enzyme (NAD-NAD acid dehydration Inzyme, IDH; NADP acid dehydrase, ICDH; Mitotron The goal of GDH is to obtain the molecular materials necessary for the analysis of molecular physiology, to discover the remains, and to conduct research at the Center for Analysis of Immunohistology.タバコIDH伝子のinformationをもとにデータベース(TIGR)を用いて検SOし、catalystサブユニットと presumedされるイネIDHaと Adjustment サブユニットと Presumption of されるIDHb, cのゲノム, cDNA をPCR method により単利した.また, タバコICDH1のinformation をもとに, イネにはサイトゾル type ICDH1,2, プラスチド type およびペルオキシゾーム type ICDH の 伝子 があることが clarified し, それぞれcDNA alignment をdetermined した. The same cDNA of three kinds of GDH1-3 has been obtained. The analysis of ICDH's legacy products is not possible, and the identification of translation products is not possible. The body of the leaf has not been extracted, the caryopsis of the ripening process, the quality of the ID Ha, the sieve tube, the duct, and the substance are transported, and the vascular bundle tissue soft cell group is in the main station. GDH, the division's companion cell is strong and strong. Immunohistological analysis of the disease and the identification of the 2-OG supply path are necessary. From now on, it is necessary to use the system for the destruction of the disease.

项目成果

Sonoda, Y. et al.: "Distinct expression and function of three ammonium transporter genes(OsAMT1;1-1;3) in rice"Plant and Cell Physiology. 44(7). 726-734 (2003)

Sonoda, Y. 等人：“水稻中三个铵转运蛋白基因 (OsAMT1;1-1;3) 的独特表达和功能”植物和细胞生理学。

Hayakawa, T. et al.: "Organization and structure of ferredoxin-dependent glutamate synthase gene from rice plants"Plant Biotechnology. 20(1). 43-55 (2003)

Hayakawa，T.等人：“来自水稻植物的铁氧还蛋白依赖性谷氨酸合酶基因的组织和结构”植物生物技术。

Hayakawa, T. et al.: "Organization and structure of ferredoxin-dependent glutamate synthase gene from rice plants"Plant Biotechnology. (in press). (2003)

Hayakawa，T.等人：“来自水稻植物的铁氧还蛋白依赖性谷氨酸合酶基因的组织和结构”植物生物技术。

Ishiyama, K, et al.: "Kinetic properties and ammonium-dependent regulation of cytosolic isoenzymes of glutamine synthetases in Arabidopsis"Journal of Biological Chemistry. in press.

Ishiyama, K 等人：“拟南芥中谷氨酰胺合成酶胞浆同工酶的动力学特性和铵依赖性调节”生物化学杂志。

Suenaga, A. et al.: "Constitutive expression of a novel-type ammonium transporter OsAMT2 in rice plants"Plant and Cell Physiology. 44(2). 206-211 (2003)

Suenaga, A. 等人：“水稻植物中新型铵转运蛋白 OsAMT2 的组成型表达”《植物和细胞生理学》。