DNAアレイを用いた新規CO_2輸送体遺伝子の単離と炭酸固定増強への利用

利用DNA阵列分离新型CO_2转运蛋白基因及其增强碳固定作用

• 批准号: 14656136
• 负责人: 福澤 秀哉
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: Kyoto 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-14656136/
• 关键词: クラミドモナス; cDNAアレイ; 無機炭素濃縮機構; トランスポーター; 低CO_2ストレス; 緑藻クラシドモナス; ABCトランスポーター; CO_2; 二酸化炭素; 光合成; 葉緑体

緑藻クラミドモナスにおける無機炭素濃縮機構(CCM)の中心的役割を果たすCO_2輸送体あるいは重炭酸イオン輸送体の遺伝子を、CO_2応答性遺伝子の中から見い出すことを最終目的とする。(1)約5万個のESTクローン配列データを分類して、独立なクローン約1万個からなるcDNAマクロアレイを作成した。(2)野生株とccm1変異株とを高CO_2条件および低CO_2条件で培養し、mRNAサンプルを調製し、cDNAを合成した。それぞれをcDNAアレイに対してハイブリダイゼーションを行ない、2サンプル間で発現レベルの差が2.5倍以上の差があったものを有為とした。(3)遺伝子発現プロファイルを網羅的に比較し、51種類の低CO_2誘導性遺伝子および、32種類の低CO_2抑制性遺伝子を見い出した。低CO_2誘導性遺伝子のほとんどがccm1変異株で発現レベルが低下しており、低CO_2シグナル伝達において、調節因子CCM1(Fukuzawa et al.,2001)が総括的に働いていることを示唆した。(4)低CO_2誘導性遺伝子の中に、2つの新規な無機炭素輸送体をコードすると思われる遺伝子LciAおよびLciBを見い出した。(以上、論文投稿中)(5)遺伝子タギング法により、低CO_2条件での無機炭素濃縮能の低下した変異株を単離し、新たなCO_2シグナル伝達因子Lcir1を同定した。(論文印刷中)今後は、抗体やタグ遺伝子を用いたLCIA等の細胞内局在性、重炭酸イオンとの結合特性、RNA干渉法等によるCO_2輸送能への寄与の評価をすることによって、炭酸固定能の増強に向けて研究を進める。これによって、新規CO_2輸送体遺伝子の炭酸固定増強への利用が実現すると期待される。

Green algae ク ラ ミ ド モ ナ ス に お け る inorganic carbon enrichment facility (CCM) の center "を cut fruit た す CO_2 conveying body あ る い は heavy carbon acid イ オ ン conveying body の heritage 伝 を, CO_2 応 traces of a sexual 伝 child の か ら see い out す こ と を final purpose と す る. (1) around 50000 の EST ク ロ ー ン match column デ ー タ を classification し て, independent な ク ロ ー ン about 10000 か ら な る cDNA マ ク ロ ア レ イ を made し た. (2) the wild strains と ccm1 - different strains と を high CO_2 お よ び で し, low CO_2 mRNA サ ン プ ル を modulation し, cDNA を synthetic し た. そ れ ぞ れ を cDNA ア レ イ に し seaborne て ハ イ ブ リ ダ イ ゼ ー シ ョ ン を line な い, 2 サ ン プ ル between で 発 now レ ベ ル の poor が 2.5 times above の poor が あ っ た も の を for と し た. (3) posthumous son 伝 発 now プ ロ フ ァ イ ル を snare に し, 51 species の low CO_2 induced posthumous son 伝 お よ び, 32 species の low CO_2 inhibitory heritage 伝 を son see い out し た. Low CO_2 induced posthumous son 伝 の ほ と ん ど が ccm1 - different strains で 発 now レ ベ ル が low し て お り, low CO_2 シ グ ナ ル 伝 da に お い て ccm1, regulating factor (Fukuzawa et al., 2001) が 総 enclosed the に 働 い て い る こ と を in stopping し た. (4) low CO_2 induced heritage 伝 child の に, 2 つ の new rules な inorganic carbon transport body を コ ー ド す る と think わ れ る posthumous son 伝 LciA お よ び LciB を see い out し た. () in the above, the paper submitted (5) heritage 伝 son タ ギ ン グ method に よ り conditions, low CO_2 で の inorganic carbon concentration can lower の し た - different strains を 単 し, new た な CO_2 シ グ ナ ル 伝 of factor Lcir1 を with fixed し た. (paper printing) in the future は, antibody や タ グ posthumous son 伝 を with い た LCIA の cells such as bureau in sex, heavy carbon acid イ オ ン と の combination properties, such as RNA dry involved method に よ る CO_2 can conveying へ の send and の 価 を す る こ と に よ っ て, fixed carbon acid can の raised strong に to け を て research into め る. <s:1> れによって, the new regulation of the co ₂ transport material, the residual 伝 particle <s:1> carbonic acid fixation reinforcement へ <s:1> utilization が implementation すると is expected to される.

项目成果

K.Miura, T.Kohinata, S.Yoshioka, K.Ohyama, H.Fukuzawa: "Regulation of a carbon concentrating mechanism through CCM1 in Chlamydomonas reinhardtii"Functional Plant Biology. 29 2/3. 211-219 (2002)

K.Miura、T.Kohinata、S.Yoshioka、K.Ohyama、H.Fukuzawa：“莱茵衣藻中通过 CCM1 调节碳浓缩机制”功能植物生物学。