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植物の罹病時特異的発現遺伝子の制御機構の解析とその利用に関わる基礎研究

植物病害特异表达基因调控机制分析及利用相关基础研究

基本信息

批准号：
14656019
负责人：
一瀬勇規
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Okayama 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

项目摘要

エンドウ褐紋病菌の生産するサプレッサーは、エリシターによって誘導されるエンドウの防御応答を特異的に抑制あるいは遅延させる。本病原性因子サプレッサーの親和性確立における機能を解析するために、エンドウにおけるサプレッサー応答性遺伝子のcDNAの単離を行い、クローンS64が既に同定されている。S64の遺伝子産物はジャスモン酸合成経路の12-oxophytodienoic acid reductase(OPR)と高い相同性を示す。そこでジャスモン酸合成系の他の酵素であるallene oxide synthase(AOS)とallene oxide cyclase(AOC)をコードする遺伝子のcDNAを単離し、ノーザン法、RT-PCR法によりエリシター・サプレッサー応答、病原菌・非病原菌に対する応答を解析した。その結果、AOSの遺伝子発現はサプレッサー処理や病原菌接種により誘導されることが明らかとなった。一方、S64の遺伝子を単離するためにエンドウゲノムDNAライブラリーよりハイブリダイゼーションによりスクリーニングを行うと、S64以外にOPRと推定される遺伝子が計5個単離され、OPRは遺伝子ファミリーを形成していることが明らかにされた。更に対応するcDNAを単離する試みにおいて新たに6個目のOPR cDNAを同定した。合計6種のエンドウOPR遺伝子について、個々の発現解析を行うとともに、個々の組換えタンパク質を生産し、モデル基質である2-cyclohexen-1-one(CyHE)に対する還元活性を解析した。その結果、S64に相当するPsOPR2遺伝子の発現が最も強くサプレッサー処理・病原菌接種に応答し、その組換えタンパク質が最も高いCyHE還元活性を示した。これらのことより6種のエンドウOPRはそれぞれ異なる基質・発現特性を有していると推測された。現在PsORP2の高発現タバコ、シロイヌナズナ並びにPsOPR2のプロモーターをレポーター遺伝子に繋いだ形質転換植物体を作出している。

The production of brown rot fungi is mainly induced by its defense and specific inhibition. The affinity of this pathogenic factor to the host is established by functional analysis, and the affinity of the host is established by functional analysis. S64 gene product showed high identity in the 12-oxophytodioic acid reductase(OPR) pathway. Other enzymes in the acid synthesis system include allene oxide synthase(AOS) and allene oxide cyclase (AOC). cDNA fragments of these genes were isolated by PCR and RT-PCR. As a result, the development of AOS gene is not easy, and the pathogen inoculation is not easy. In one case, the S64 gene was separated from the S64 gene, and the OPR gene was estimated to be separated from the S64 gene. The OPR gene was separated from the S64 gene. The cDNA sequence of six new genes was identified. A total of 6 kinds of OPR genes were analyzed for the activity of 2-cyclohexen-1-one(CyHE). The results showed that the PsOPR2 gene expression in S64 was the highest among all treatments, pathogen inoculation, and protein composition. 6 kinds of OPR have been found to be different from each other. Now PsORP2 is highly developed and the plant is transformed.