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葉緑体局在型グルタミン合成酵素による光呼吸環境適応の分子機構

叶绿体定位谷氨酰胺合成酶适应光呼吸环境的分子机制

基本信息

批准号：
04273215
负责人：
竹葉剛
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Kyoto Prefectural 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

1.methionine sulfoximine(MSO、1mM)をタバコの葉切片に与えて、光を照射すると、強光下では2日ほどで、葉は白変し、細胞は死滅した。与えても暗黒においたものや、水対照区のものは、もとのまま緑色のままであった。MSOを弱光下でも、低温では、約一週間でMSO処理区のタバコ葉切片は白変化した。これは、MSO処理によりGS2活性が阻害され、光呼吸経路が回転しなくなり、その結果、photoinhibitionの状態が続き、活性酸素の消去系のみでは、活性酸習を消去しきれくなった、ためと解釈できる。2.MSOの存在しない場合でも、強光下では除々にアンモニアが蓄積し、3日ほどで、タバコ葉切片は白変化した。これは、その葉片中のGS2活性が、光強度に対して十分に高くなく制限となっており、したがって、光呼吸経路が十分には回転できず、上記1と同じ現象が進行した、と解釈できる。3.上記タバコ葉切片の白変化に先立ち、強光下では、アンモニアの蓄積、photoinhibition、タンパク質量の減少、が観察された。4.イネGS2cDNAを35Sプロモーターにつなぎ、Tiベクターを用いて、タバコに遺伝子導入した。得られた10数個の形質転換タバコのクローンについて、レタスGS抗体を用いてWesternを行うと、GS2の発現量は、対照区の約2倍に増加したもの、ほとんど変化のないもの、むしろ減少しているもの、が得られた。GS2の発現量が対照区の2倍に増加したタバコについて、強光下での光障害の受けやすさ、を比較すると、明らかに対照区よりも光障害の出るのが遅れることが観察された。したがって、GS2の発現量を増加させると、光呼吸能が高まり、その結果光障害を受けにくくなることは、少なくとも、ある範囲内において成立する現象であることが確認できた。

1. Methionine sulfoximine(MSO, 1mM) was used to kill the cells in the leaf sections of the plants when exposed to light for 2 days. Black and green MSO treatment in low light, low temperature, about a week, the MSO treatment area of the rice leaf section is white In response to MSO treatment, GS2 activity was inhibited, photorespiratory pathway was restored, photoinhibition status was determined, active acid elimination system was determined, active acid treatment was eliminated, and photoinhibition status was determined. 2. When MSO is present, it will accumulate under strong light. On the third day, it will be white in the slices of rice leaves. GS2 activity in leaves, light intensity, light respiration, light respiration, 3. The above notes indicate that the white color of the rice leaf slices is first cut, the accumulation of light, the photoinhibition, the reduction of light quality, and the detection of light. 4. GS2 cDNA 35S is introduced into the genome. The detection of GS2 increased by about 2 times of the corresponding area, and the detection of GS2 decreased by about 2 times of the corresponding area. GS2 emission increased by 2 times in the illumination area, light damage under intense light, light damage in the illumination area, light damage in the illumination area, and light damage in the illumination area. GS2 emission increases, photorespiratory energy increases, and as a result light damage increases.