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形質転換植物を用いた光合成組織における窒素酸化物会謝応答の分子機構の解析

利用转化植物分析光合组织中一氧化氮代谢反应的分子机制

基本信息

批准号：
04273211
负责人：
森川弘道
金额：
$ 1.66万
依托单位：
Hiroshima 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

项目摘要

本研究は、NO_2を"好んで"代謝し、必要な窒素源を大気中のNO_2に依存する"好NO_2植物"の育成を究極の目的とし、硝酸代謝関連酵素遺伝子をシロイヌナズナに導入したトランスジェニック植物を作成、本植物における導入した遺伝子の発現を分子レベルで解析し、以て植物葉におけるNO_2代謝応答の分子機構を解明することを直接の目的とする。本問季は以下の成果を挙げることができた。1.道路沿いに生育する野生草本植物52種、栽培草本植物60種、栽培木本植物37種、合計149種についてNO_2同化能力を調査した結果、シロイヌナズナは6番目に高いNO_2同化能力を有することがわかった。また、シロイヌナズナを4±1ppmのNO_2ガスに8時間暴露すると、総還元態窒素の6%以上がNO_2由来の窒素で置き換わることが見いだされた。このことは、シロイヌナズナはNO_2を窒素源として利用する効率が高く、本研究の目的にふさよして実験植物であることも示するものである。2.ホウレンソウNiR cDNAをCaMVプロモーターおよびNOSターミネーターに結合した発現ベクターを遺伝子銃法によりシロイヌナズナに導入し、除草剤耐性遺伝子をマーカーとしてトランスジェニック植物を作成した。これまでに、導入したホウレンソウNiR遺伝子がシロイヌナズナの染色体DNA上に組み込まれていることの確認(サザンハイブリ分析による)されたトランスジェニック植物を2系統(10個体)獲得した。3.ホウレンソウNiR cDNAをプローブとしてシロイヌナズナゲノミックNiR遺伝子をクローニングについて研究し、シロイヌナズナゲノミックNiR遺伝子の全塩基配列を初めて決定した。この配列から予想されるアミノ酸配列はホウレンソウNiRのアミノ酸配列と約80%の相同性を有していた。

This study aims to develop NO_2-friendly plants for the ultimate purpose of NO_2-friendly metabolism, essential element sources, and NO_2-dependent production. It also aims to analyze the molecular evolution of enzymes related to nitric acid metabolism. The molecular mechanism of NO_2 metabolism in plant leaves is explained directly. This season, the following results were achieved. 1. There are 52 species of wild herbaceous plants, 60 species of cultivated herbaceous plants and 37 species of cultivated woody plants along the road, totaling 149 species. NO_2 concentration is 4±1ppm, NO_2 concentration is 8-time exposure, NO_2 concentration is 6% or more, NO_2 concentration is 8-time exposure, NO_2 concentration is 8-time exposure. However, the efficiency of using NO_2 as a source and utilization is high, which is consistent with the purpose of this study. 2. The expression of NiR cDNA in CaMV and NOS was detected by PCR. The expression of NiR cDNA in CaMV and NOS was detected by PCR. The expression of NiR cDNA in CaMV and NOS was detected by PCR. 2 systems (10 individuals) were obtained from this plant. 3. NiR cDNA is selected from the group consisting of NiR cDNA, NiR cDNA, NiR cDNA and NiR cDNA. The alignment of these two groups is expected to be about 80% identical.

项目成果

期刊论文数量（14）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Kamada,M.: "Transgenic¨air-pollutant-philic plants¨produced by particle bombardment." Proceedings of the 9th international congress on photasynthesis.

Kamada, M.：“通过粒子轰击产生的转基因“嗜空气污染物植物”。第九届国际光合作用大会论文集。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Morikawa,H.: "Protoplast fusion in"Comprehensive Biotechnology"ed.by Fowler,M.and Warren,G." Pergamon Press,London, 199-222 (1992)

Morikawa, H.：“《综合生物技术》中的原生质体融合”，作者：Fowler, M. 和 Warren, G。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Morikawa,H.: "¨Air-pollutant-philic plants¨from nature." Proceedings of the 9th international congress on photosynthesis.

Morikawa, H.：“来自大自然的‘嗜空气污染物植物’。”第九届国际光合作用大会论文集。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Kodama,H.: "Transgenic roots produced by introducing rol genes entocucunber cotylebons." Transgenic Research.

Kodama,H.：“通过将 rol 基因引入黄瓜子叶中产生转基因根。”

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Morikawa,H.: "Transformation of plant cells and tissues by pneumatic particle gun.in"Particle bombardment technology for gene transfer"ed.by Yang,N.and Christou,P." W.H.Freeman and Co.Publishers,New York,

Morikawa, H.：“通过气动粒子枪转化植物细胞和组织。载于“基因转移的粒子轰击技术”，作者：Yang, N. 和 Christou, P。”

DOI：
发表时间：
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影响因子：
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作者：
通讯作者：

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森川弘道其他文献

窒素代謝とNOx代謝

氮代谢和氮氧化物代谢

DOI：
发表时间：
2003
期刊：
蛋白質核酸酵素・2003年11月号増刊「植物の代謝コミュニケーション -植物分子生理学の新展開」 48
影响因子：
0
作者：
森川弘道;他
通讯作者：
他

Screening and genetic manipulation of plants for decontamination of pollutants from the environments.

用于净化环境污染物的植物筛选和基因操作。

DOI：
发表时间：
2003
期刊：
Biotechnology Advances 22
影响因子：
0
作者：
森川弘道;他;Sakamoto et al.;Sakamoto et al.;Hakata et al.;Morikawa et al.
通讯作者：
Morikawa et al.

Nitrogen Nutrition and Sustainable Plant Productivity

氮营养和可持续植物生产力

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
影响因子：
0
作者：
森川弘道;他;Sakamoto et al.;Sakamoto et al.;Hakata et al.;Morikawa et al.;Erkin et al.;Morikawa et al.;Morikawa et al.(分担執筆)
通讯作者：
Morikawa et al.(分担執筆)

Development of regeneration and transformation systems for Raphiolepis umbellata L.plants using particle bombardment.

使用粒子轰击开发Raphiolepis umbellata L.植物的再生和转化系统。

DOI：
发表时间：
2003
期刊：
Plant Biotechnology 20
影响因子：
0
作者：
森川弘道;他;Sakamoto et al.;Sakamoto et al.;Hakata et al.;Morikawa et al.;Erkin et al.
通讯作者：
Erkin et al.

A novel aspect of nitrogen metabolism revealed by the study on the metabolism of nitrogen oxides in plants (in Japanese).

对植物中氮氧化物代谢的研究揭示了氮代谢的一个新方面（日语）。

DOI：
发表时间：
2003
期刊：
Tanpakushitsu Kakusan Koso 48
影响因子：
0
作者：
森川弘道;他;Sakamoto et al.;Sakamoto et al.;Hakata et al.;Morikawa et al.;Erkin et al.;Morikawa et al.
通讯作者：
Morikawa et al.