コメの新規アスパラギン酸型プロテアーゼのクローニングおよび植物生理学的意義の解析

新型水稻天冬氨酸蛋白酶的克隆及其在植物中的生理意义分析

• 批准号: 07660153
• 负责人: 阿部 啓子
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07660153/
• 关键词: アスパラギン酸型プロテアーゼ; コメ; 植物遺伝子

本研究の成果は、第一にコメのAPのcDNAクローンをRT-PCRによって3種類単離した。これらのクローンは互いに58〜76%の相同性を有し、コメ以外の植物APである大麦のHvAPとカルドンのサイプロシンとも58〜80%の相同性であった。3つのRT-PCRクローン(pL1,pL4,pL5)は、動物、微生物APとは35〜45%の相同性を有していた。また登熱種子から作製したcDNAライブラリーをスクリーニングし、コメAPの全長をコードするクローンを一種得、本クローンがコードするタンパク質をオリザシン1と命名した。オリザシン1は既知のAPにはない104アミノ酸残基からなるインサーションをC末端領域に有しており、植物由来のAP(大麦、カルドン)にはすべてこのインサーション領域が存在していた。ノーザン分析の結果、オリザシン1mRNAは登熱2週目に発現量は最大となり、3週目4週目とやや減少するものの登熱期の発現量は多い。オリザシン1と相同性の低かったpL5の発現パターンはオリザシン1と同様登熱期に多く発現していたが、最も発現量の多かったのは発芽期における幼芽と幼根であった。オリザシンは登熱期に主として発現し、貯蔵タンパク質のプロセッシングに関与していると予想された。第二に、植物APとしては初めてオリザシン1遺伝子を単離し解析を行った。オリザシン1遺伝子は動物AP遺伝子が約10.5kbpと大きいのに比べ約6.7kbpと小さいが、前者が8イントロン9エキソンでしかもイントロン挿入位置は保存されているのに対し、後者は13イントロン14エキソンと細分化され、イントロンの挿入位置も既知のAPとは一箇所も一致しなかった。オリザシン1遺伝子は既知のAPとは全く異なる構造を有しており、このことは植物APが他のAPとは古い時代に分岐し、独自の進化を遂げてきたことを示唆している。

The results of this study were the first to identify three different types of AP cDNA sequences by RT-PCR. 58 ~ 76% identity between the two plants, 58 ~ 80% identity between the two plants. 3. RT-PCR: pL1, pL4, pL5), animal, microbial AP: 35 ~ 45% identity. The cDNA sequence is encoded by a sequence of genes. The sequence of genes is encoded by a sequence of genes. The C-terminal domain of AP (barley, corn) is present in the known AP, and the C-terminal domain of AP(barley, corn) is present in the known AP. The results of the analysis showed that the expression of mRNA was highest at 2 weeks, highest at 3 weeks and lowest at 4 weeks. The development of pL5 in different stages of germination is more frequent than that in different stages of germination. The main purpose of the project is to develop, store and improve the quality of the project. Second, the plant AP and the first generation of the plant AP and the first generation of the plant AP and the second generation of the plant AP and the third generation of the plant AP. The first gene is about 10.5kbp and the second gene is about 6.7kbp. The first gene is about 8 kbp and the second gene is about 6 kbp. The second gene is about 13 kbp and the third gene is about 14 kbp. The third gene is about 6 kbp and the fourth gene is about 6 kbp. The evolution of the plant AP is different from that of the ancient AP, and it is different from that of the ancient AP.

项目成果

I.Matsumoto et al.: "A putative digestive cysteine proteinase of an insect,Drosophila melanogaster,predominantly experssed in embryonic and larval midgut." Eur.J.Biochem.227. 582-587 (1995)

I.Matsumoto 等人：“一种假定的昆虫果蝇消化半胱氨酸蛋白酶，主要表达于胚胎和幼虫中肠。”

H.Hosoyama et al.: "Introduction of a chimeric gene encoding an oryzacystatin-β-glucuronidase fusion protein into rice protoplasts and regeneration of transformed plants." Plant Cell Rep.15. 174-177 (1995)

H.Hosoyama 等人：“将编码谷胱甘肽-β-葡萄糖醛酸酶融合蛋白的嵌合基因引入水稻原生质体并再生转化植物。”174-177（1995）。

M.Kuroda et al.: "Oryzacystatins exhibit growth-inhibitory and lethal effcts on differnt species of bean insect pests,Callosobruchus chinesis(Coleoptera)and Riptortus clavatus(Hemiptera)." Biosci.Biotech.Biochem.60. 209-212 (1996)

M.Kuroda 等人：“Oryzacystatins 对不同种类的豆类害虫、Callosbruchus chinesis（鞘翅目）和 Riptortus clavatus（半翅目）表现出生长抑制和致死作用。”

T.Asakura et al.: "Rice aspartic proteinase,oryzasin,expressed during seed ripening and germination,has a gene organization distinct from those of animal and microbial aspartic proteinases." Eur.J.Biochem.232. 77-83 (1995)

T.Asakura 等人：“水稻天冬氨酸蛋白酶，oryzasin，在种子成熟和发芽过程中表达，具有与动物和微生物天冬氨酸蛋白酶不同的基因组织。”

Y.Michigami et al.: "Significance of the C-terminal domain of Erwinia uredovoraice nucleation-active protein(lnaU)." J.Biochem.118. 1279-1284 (1995)

Y.Michigami 等人：“欧文氏菌 uredovoraice 成核活性蛋白 (lnaU) C 末端结构域的意义。”