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核コードシグマ因子群によるシロイヌナズナ色素体DNA転写制御

核编码西格玛因子对拟南芥质体 DNA 转录的调控

基本信息

批准号：
14340248
负责人：
田中寛
金额：
$ 9.28万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

植物色素体DNAの転写は、核コードのバクテリオファージ型RNAポリメラーゼ(NEP)と、色素体ゲノムにコードされ、特異性を核コードのシグマ因子に調節されるRNAポリメラーゼ(PEP)により行われる。本研究では核コードの6種のシグマ因子の機能を知るために以下の解析を行った。1.核コードのシグマ因子の一つ、SIG2の変異株を用い、これまでにSIG2への依存性の知られているtrnEプロモーター、およびpsbDの複合プロモーター領域について、転写開始点の同定を行った。その結果、trnEプロモーターおよびpsbD上流の-256プロモーターがSIG2に依存して転写されることを確定した。さらにこれらのRNA末端が、RNAプロセシングでなく転写開始点であることを示した。これらはコンセンサス型の-10配列を持っプロモーターであった。2.SIG2に依存して転写される色素体遺伝子を網羅的に解析するために、シロイヌナズナ色素体の全ての蛋白質遺伝子をカバーするDNAマイクロアレイを構築した。これを用いた解析の結果、野生株よりも転写産物の減少している遺伝子はpsaJのみであり、この減少はノザン解析やSlマッピングによっても確認された。NEPに依存して転写される遺伝子群が、sig2変異株で過剰発現していることも判明し、SIG2に依存したNEPの抑制機構が強く示唆された。3.ストレスに依存した遺伝し発現制御を調べるため、ストレス条件下における6種のシグマ因子遺伝子の発現を解析した。その結果、SIG5の遺伝子発現のみが、強光、低温、高浸透圧、塩で強く誘導されることを見いだした。そして、SIG5の発現は、従来は青色光で誘導されるプロモーターとして知られてきたpsbD-BLRPプロモーターの発現と一致することが判明した。即ち、BLRPは青色光のみならず、様々なストレスでSIG5に依存して発現する。SIG5欠損株を用いた解析により、SIG5とBLRPの関係、そしてSIG5のストレス耐性への関与が示された。

Plant chromosome DNA transcription, nuclear DNA transcription, nuclear DNA transcription, RNA transcription (NEP), chromosome DNA transcription, nuclear DNA transcription, nuclear DNA transcription factors regulate RNA transcription (PEP). In this study, the functions of 6 kinds of nuclear factors were analyzed. 1. The first step of the core selection factor, SIG2 variant, SIG2 dependency, SIG2 dependency, SI As a result, trnE is dependent on psbD and the SIG is dependent on psbD. The end of the RNA sequence is indicated by the beginning of the sequence.これらはコンセンサス型の-10配列を持っプロモーターであった。2. SIG2 depends on the analysis of the whole protein gene of the chromosome and the construction of the DNA sequence. The results of this analysis, the reduction of the wild plant's production, the reduction of the plant's production, and the identification of the plant's production. The NEP is dependent on the SIG 2 and the NEP is dependent on the SIG 2 and the NEP is dependent on the SIG 2. 3. The analysis of six kinds of factors under the condition of the dependence of the factors on the development of the system As a result, SIG5's emission occurs at high light, low temperature, high saturation pressure, and high temperature. The occurrence of SIG5 in the presence of blue light is recognized as the occurrence of psbD-BLRP. That is, BLRP and SIG5 are dependent on each other. SIG5 is the most important factor in the analysis of SIG5 and BLRP.

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

田中寛: "葉緑体の転写調節系、葉緑体分化を支える転写カスケード"蛋白質核酸酵素. 48. 2161-2167 (2003)

Hiroshi Tanaka：“叶绿体转录调控系统，支持叶绿体分化的转录级联”蛋白质核酸酶。 48. 2161-2167 (2003)

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Akitomo Nagashima: "Microarray analysis of plastid gene expression in an Arabidopsis mutant deficient in a plastid transcription factor sigma, SIG2"Biosci.Biotechnol.Biochem.. 68. 694-704 (2004)

Akitomo Nagashima：“质体转录因子 Sigma、SIG2 缺陷的拟南芥突变体中质体基因表达的微阵列分析”Biosci.Biotechnol.Biochem.. 68. 694-704 (2004)

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Sousuke Imamura, Satoshi Yoshihara, Serina Nakano, Noriko Shiozaki, Akiko Yamada, Kan Tanaka, Hideo Takahashi, Munehiko Asayama, Makoto Shirai: "Punfication Characterization, and Gene Expression of all sigma factors of RNA polymerase in a Cyanobacterium"J

Sousuke Imamura、Satoshi Yoshihara、Serina Nakano、Noriko Shiozaki、Akiko Yamada、Kan Tanaka、Hideo Takahashi、Munehiko Asayama、Makoto Shirai：“蓝藻中 RNA 聚合酶所有 Sigma 因子的标点特征和基因表达”J