葉緑体電子伝達鎖成分を支配する遺伝子群に作用する転写制御因子の解析

作用于控制叶绿体电子传递链成分的基因的转录调节因子分析

• 批准号: 04257202
• 负责人: 小保方 潤一
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04257202/
• 关键词: 葉緑体; 光化学系I; 光合成; 植物遺伝子; 転写制御因子; 形質転換植物

本研究では、光合成電子伝達鎖の形成を誘導する細胞内シグナルの実体を明らかにするための端緒として、タバコの光化学系I核遺伝子群に作用する転写調節因子について解析を行った。まず、タバコ(Nicotiana sylvestris)から5種の光化学系I遺伝子についてゲノミッククローンを単離し、それらの遺伝子群の構造を詳しく検討した。核コードの光合成関与遺伝子としては、これまでリブロース2リン酸カルボキシラーゼの小サブユニット遺伝子(rbcs)や集光性クロロフィルa/b結合タンパク質遺伝子(cab)がよく調べられているが、今回クローク化した系I遺伝子のなかにはrbcsやcabなどで報告されたシス配列を幾種類かもつものと、一方これらの配列を全くもたないものの2種類があった。例えば、N・sylvestrisから単離したフェレドキシン結合性サブユニットの遺伝子psaDbはGT-1ボックス、GATA因子、GrobとStuberの報告した光反応性因子と一致する配列を転写開始点の上流域にもっていたが、一方、他の系I遺伝子であるpsaEbやpsaHaにはそれらのモチーフは見いだされなかった。これらの遺伝子はいずれも2-3コピーの小さな重複遺伝子族を構成していることを考慮すると、光化学系I遺伝子の発現誘導には少なくとも2種類のシグナル伝達系が関与していると考えるのが妥当かもしれない。さいわいpsaH遺伝子族については3つの遺伝子コピーを単離できたので、現在この遺伝子族を用いて個々のコピー間の比較解析を進めている。また、psaDb遺伝子については、5'上流域のデレーション系列をGUS遺伝子と連結した後Tiプラスミドを用いてタバコに形質転換し、T0世代からの種子を採取することができた。今後、これらの種子(T1世代)の実生を用いた実験系から系I遺伝子の発現調節因子について詳細な知見が得られてくるものと期待される。

This study で は, photosynthetic electron 伝 lock の form を induced す る intracellular シ グ ナ ル の be body を Ming ら か に す る た め の clue と し て, タ バ コ の light chemistry I nuclear legacy 伝 subgroup に role す る planning write adjustment factor に つ い analytical line を っ て た. ま ず, タ バ コ (Nicotiana sylvestris) か ら five son の light chemistry I chose 伝 に つ い て ゲ ノ ミ ッ ク ク ロ ー ン を 単 し, そ れ ら の heritage 伝 subgroup の tectonic を detailed し く beg し 検 た. Nuclear コ ー ド の photosynthetic masato and heritage 伝 son と し て は, こ れ ま で リ ブ ロ ー ス 2 リ ン acid カ ル ボ キ シ ラ ー ゼ の small サ ブ ユ ニ ッ ト heritage 伝 child (RBCS) や optical ク ロ ロ フ ィ ル a/b with タ ン パ ク qualitative heritage 伝 child (cab) が よ く adjustable べ ら れ て い る が, today back to ク ロ ー ク change し た department I chose 伝 son の な か に は RBCS や Cab な ど で report さ れ た シ ス match column を several kinds か も つ も の と, one party こ れ ら の match column を full く も た な い も の の 2 kinds が あ っ た. Example え ば, n. sylvestris か ら 単 from し た フ ェ レ ド キ シ ン associativity サ ブ ユ ニ ッ ト の heritage 伝 son psaDb は GT - 1 ボ ッ ク ス, GATA factor, Grob と Stuber の report し た light anti 応 factor と uniform す る match column を planning to write the starting point in the upper reaches of the の に も っ て い た が, one party, he の I 伝 The subunit であるpsaEbやpsaHaに った それら それら モチ フ フ フ フ フ った see だされな だされな った った. こ れ ら の posthumous son 伝 は い ず れ も 2-3 コ ピ ー の small さ な repeat heritage 伝 subfamily を constitute し て い る こ と を consider す る と, light chemistry I chose 伝 の 発 now induced に は less な く と も 2 kinds の シ グ ナ ル 伝 da system が masato and し て い る と exam え る の が appropriate か も し れ な い. さ い わ い psaH heritage 伝 subfamily に つ い て は 3 つ の posthumous son 伝 コ ピ ー を 単 from で き た の で, now こ の heritage 伝 subfamily を with い て a 々 の コ ピ ー の comparison between analytic を into め て い る. ま た, psaDb but 伝 に つ い て は, 5 'on basin の デ レ ー シ ョ ン series を GUS posthumous son 伝 と link し た after Ti プ ラ ス ミ ド を with い て タ バ コ に form quality planning in し, T0 generation か ら の seed を take す る こ と が で き た. In the future, こ れ ら の seeds (T1 generation) の be living を use い た be 験 department か ら department I chose 伝 son の 発 now regulating factor に つ い て な detailed knowledge が must ら れ て く る も の と expect さ れ る.

项目成果

Hayashida,N.,S.Izuchi,M.Sugiura & J.Obokata: "Nucleotide sequence of cDNA clones encoding PSI-H subunit of photosystem I in tobacco." Plant Cell Physiol.33. 1031-1034 (1992)

林田N.、井土S.、杉浦M.

Y.Yamamoto,H.Tsuji,J.Obokata: "Structure and expression of the nuclear hene for PSI-D subunit of photosystem I in Nicotiana sylvestris." Plant Mol.Biol.

Y.Yamamoto、H.Tsuji、J.Obokata：“烟草光系统 I 的 PSI-D 亚基的核烯的结构和表达。”

Obokata,J.,Y.Yamamoto,T.Kubota,M.Nakamura: "Structure of the nuclear genes coding for photosystem I subunits in Nicotiana sylvestris." Advances in Photosynthesis (N.Murata ed) Kluwer Academic Publishers.Dordrecht.

Obokata,J.,Y.Yamamoto,T.Kubota,M.Nakamura：“编码烟草光系统 I 亚基的核基因结构。”

Yamamoto,Y.,H.Tsuji,M.Nakamura,J.Obokata: "Structure and expression of psaD gene family in Nicotiana sylvestris." Advanced in Photosynthesis (N.Murata ed.) Kluwer Academic Publishers.Dordrecht.

Yamamoto,Y.,H.Tsuji,M.Nakamura,J.Obokata：“烟草中 psaD 基因家族的结构和表达。”