低分子量熱ショックタンパク質による光合成の環境応答の分子機構

低分子量热休克蛋白光合作用环境响应的分子机制

• 批准号: 04273218
• 负责人: 林 秀則
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Okazaki National Research Institutes
• 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-04273218/
• 关键词: 光合成; 高温適成; 環境応答; ラン藻; 熱ショックタンパク質

熱ショックタンパク質の光合成の高温耐性における役割を明らかにする目的で、形質転換型ラン藻におけるチラコイド結合性低分子量熱ショックタンパク質の遺伝子の単離・解析を試みた。形質転換型ラン藻における光園成の高温耐性については次の知見を得た。(1)ラン藻における光合成の諸過程の中で酸素発静が高温処理に対して最も弱い。(2)グリシンベタリインは光合成の熱失活を抑制する(3)高温で生育したラン藻は酸素発生の高温耐性を獲得している。この酸素発生の高温耐性は、単離されたチライコイド膜においても保持されていることを明らかにした。低分子量熱ショックタンパク質の遺伝の単離に関しては、EcoRIで切断したSynechococcus PCC7002の全DNAからシロイヌナズナのHSP21の遺伝子とハイブリダイズする9kbpおよび4kbpのDNA断片を単離したが、アミノ酸レベルで10%以下の一到しかなく、転写産物の解析からこのDNA断片は熱ショックタンパク室の遺伝子を含んでいないと判断した。またSynechococcus PCC7002の全DNAをテンプレートとし、低分子量熱ショックタンパク質における共通アミノ酸配列を参考にして作製した混合オリゴヌクレオチドをプライマーに用いたPCRによって、100-600bpの産物を得た。これらのPCR産物塩基配列において、用いたプライマーに相当する部分のアミノ酸配列は一到するものの、他の領域においては低分子量熱ショックタンパク質に保存されているアミノ酸配列がみいだせなかった。以上の結果は、Synechococcus PCC7002にはこのチラコイド結合性低分子量熱ショックタンパク質がないか、あっても高等植物のものとは相同性が低いことを示している。

Hot シ ョ ッ ク タ ン パ ク qualitative の photosynthetic high-temperature corrosion-resistant に の お け る "を cut Ming ら か に す る purpose で, character planning HuanXing ラ ン algal に お け る チ ラ コ イ ド associativity low molecular weight heat シ ョ ッ ク タ ン パ ク qualitative の heritage 伝 son の 単 from analytical を, try み た. Shape and quality: 転 transformation type ラ <e:1> algae: における Guangyuan cheng <s:1> high temperature tolerance: に に て て <e:1> times <s:1> knowledge: を de た. (1) Among the <s:1> processes <e:1> of photosynthesis in ラ <s:1> algae における, で acid is most reactive が high-temperature treatment に is the weakest <e:1> against て て. (2) グ リ シ ン ベ タ リ イ ン は photosynthetic の thermal inactivation を inhibit す る (3) high temperature で fertility し た ラ ン algal は acid element 発 high-temperature corrosion-resistant を obtain raw の し て い る. High-temperature corrosion-resistant は こ の acid element 発 raw の, 単 さ れ た チ ラ イ コ イ ド membrane に お い て も keep さ れ て い る こ と を Ming ら か に し た. Low molecular weight heat シ ョ ッ ク タ ン パ ク qualitative の heritage 伝 の 単 from に masato し て は, EcoRI で cut し た Synechococcus PCC7002 の full DNA か ら シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ の HSP21 の posthumous son 伝 と ハ イ ブ リ ダ イ ズ す る 9 KBP お よ び 4 KBP の DNA fragment を 単 from し た が, ア ミ ノ acid レ ベ ル で below 10% の one to し か な く, product planning to write の analytic か ら こ の DNA fragment は hot シ ョ ッ ク タ ン パ ク chamber の 伝 son を contain ん Youdaoplaceholder0 な な と と judge た. ま た Synechococcus PCC7002 の full DNA を テ ン プ レ ー ト と し, low molecular weight heat シ ョ ッ ク タ ン パ ク qualitative に お け る common ア ミ ノ acid with column を reference に し て cropping し た mixed オ リ ゴ ヌ ク レ オ チ ド を プ ラ イ マ ー に with い た PCR に よ っ て, 100-600 bp の product を た. Salt base こ れ ら の PCR products with column に お い て, use い た プ ラ イ マ ー に quite す る part の ア ミ ノ acid with column は to す る も の の, he の に お い て は low molecular weight heat シ ョ ッ ク タ ン パ ク qualitative に save さ れ て い る ア ミ ノ acid with column が み い だ せ な か っ た. Above の results は, Synechococcus PCC7002 に は こ の チ ラ コ イ ド associativity low molecular weight heat シ ョ ッ ク タ ン パ ク qualitative が な い か, あ っ て も higher plants の も の と は identity が low い こ と を shown し て い る.

项目成果

Y.Nishiyama,E.Kovacs,C.B.Lee,H.Hayashi,T.Watanabe,N.Murata: "The photosynthetic abaptation to high temperature associated with thylakoid mimbranes fom Synechococcus PCC7002" Plant and Cell Physionogy. (1993)

Y.Nishiyama，E.Kovacs，C.B.Lee，H.Hayashi，T.Watanabe，N.Murata：“与聚球藻 PCC7002 类囊体膜相关的高温光合适应”植物和细胞生理学。

M.manedoy,H.Hayahsi,N.Murata: "Effects of glycinebetaine and unsaturation of membrane lipids on geat stability of photosynthetic electron-transport and phosphorylation reactions in Sysnechocystis PCC6803" Biochimica et Biophysca Acta. (1993)

M.manedoy、H.Hayahsi、N.Murata：“甘氨酸甜菜碱和膜脂不饱和度对 Sysnechocystis PCC6803 光合电子传递和磷酸化反应的稳定性的影响”Biochimica et Biophysca Acta。