植物におけるCO_2シグナル伝達系の解明

植物CO_2信号转导系统的阐明

• 批准号: 07640861
• 负责人: 福澤 秀哉
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyoto University
• 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-07640861/
• 关键词: CO_2; シグナル伝達; 発現調節; クラミドモナス; 遺伝子タギング

1.クラミドモナスCA遺伝子CAH1のCO_2濃度変化に応答する発現調節領域PCRにより得た様々な長さのCAH1遺伝子上流域とレポーター遺伝子(ars)を融合させたキメラ遺伝子をもつプラスミドを作製し、硝酸還元酵素(nit)遺伝子を持つ選抜用プラスミドpMN24とともにクラミドモナス宿主株(nit欠損株)に導入した。アンモニア非要求性となった形質転換株について、発色基質X-SO_4を用い低CO_2ならびに高CO_2条件下におけるars活性を調べた。また、導入したキメラ遺伝子全体が核ゲノムに挿入された株を選抜するためにPCR反応用プライマーをデザインし、形質転換株(アンモニア非要求性株)のゲノムDNAに対してPCR反応をおこなったところ、形質転換株の約20%がキメラ遺伝子を完全な形で保持していた。この結果、転写開始点から-293塩基までの上流域があればCO_2濃度の変動に応答できることが判明した。2.クラミドモナス高CO_2要求性変異株の単離と解析二酸化炭素濃度の低下を細胞が感知してからCA遺伝子の発現誘導が引き起こされるまでの過程を明らかにする目的で、nit1遺伝子を遺伝子タギングの指標として用いて、高CO_2要求性変異株のスクリーニングを行った。nit1遺伝子の挿入変異によってCA活性の誘導がかからなくなった株を6株単離した。また、CA活性は野生型と同じように誘導されるにも関わらず、低CO_2条件下で生育速度が低下した株も単離できた。現在これらの株について、光合成特性の評価・挿入DNA断片のクローン化をおこなっている

1. The expression of CA gene CAH1 and CO_2 concentration change is regulated by PCR. The expression of CAH1 gene is regulated by PCR. The expression of CAH1 gene is regulated by PCR. The expression of CAH1 gene is regulated by PCR. The activity of X-SO_4, a chromogenic substrate, is modulated by low CO_2 and high CO_2. About 20% of the DNA fragments of the PCR reverse engineered strains were completely preserved in the DNA fragment of the PCR reverse engineered strains (non-required strains). The results show that the initial point of CO_2 concentration changes from-293 to-293 in the upper basin. 2. The isolation and resolution of high CO_2-demanding mutants and the induction of CA gene production by cells with low carbon concentration were studied. Nit1 gene is introduced into different plants and CA activity is induced in 6 plants. In addition, CA activity was also induced in wild-type plants. Under low CO_2 conditions, the fertility rate was low. The present study is aimed at evaluating the photosynthetic characteristics of DNA fragments.

项目成果

Katoh A., et al.: "A putative CO_2 transporter in Synechocystis PCC6803 driven by NADPH dehydrogenase-mediated photosystem-I cyclic electron flow." Research in Photosynethesis.(in press). (1996)

Katoh A. 等人：“集胞藻 PCC6803 中一种假定的 CO_2 转运蛋白，由 NADPH 脱氢酶介导的光系统 I 循环电子流驱动。”

Fukuzawa H et al.: "Understanding and utilization of inorganic carbon concentrating mechanism to improve plant CO_2 fixation." Energy Convers. Mgmt.36. 747-750 (1995)

Fukuzawa H等人：“理解和利用无机碳浓缩机制来改善植物CO_2固定。”

Katoh A et al.: "A cemA homologue essential to CO2 transport in the cyanobacterium, Synechocystis PCC6803." Proc. Natl. Acad. Sci. USA. (in press). (1996)

Katoh A 等人：“cemA 同源物对于蓝藻集胞藻 PCC6803 中的 CO2 运输至关重要。”

福澤秀哉: "二酸化炭素固定における炭酸脱水酵素の機能と遺伝子発現調節。" 日本農芸化学会誌. 69. 307-313 (1995)

Hideya Fukuzawa：“二氧化碳固定中碳酸酐酶的功能和基因表达调节。”日本农业化学学会杂志 69. 307-313 (1995)