イネ葉における光呼吸窒素代謝系関連酵素遺伝子の窒素による発現調節

氮诱导调控水稻叶片光呼吸氮代谢系统相关酶基因的表达

• 批准号: 05266202
• 负责人: 山谷 知行
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Tohoku 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: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05266202/
• 关键词: イネ; 窒素転流; 穂; 免疫組織学的解析; NADH-グルタミン酸合成酵素; グルタミン酸合成; 登熟; シンク-ソース

炭素と窒素の接点に位置するグルタミン合成酵素(GS)とグルタミン酸合成酵素(GOGAT)には、光呼吸窒素代謝系で主に機能しているGS2とFd-GOGAT他に、まだ機能が解明されていないGS1とNADH-GOGATの分子種がある。本年度は、イネのNADH-GOGATの機能を解明することを主目的とし、免疫組織学的な解析を行い、以下の成果を得た。NADH-GOGATタンパク質は、未熟な葉身と玄米に多く発現していたことから、各々をパラフィン包埋し横断切片を作成後、抗体染色を行って組織内分布を調べた。その結果、未熟葉身では大維管束と小維管束に分布しており、維管束組織内では篩部および木部柔細胞とメストム鞘細胞に局在していた。一方、玄米では背部維管束組織の篩部および木部柔細胞、珠心突起細胞、珠心表皮細胞、およびアリューロン細胞にNADH-GOGAT抗原の強いシグナルが認められた。これらの細胞群は、通導組織と原形質連絡で結ばれている物質の流路に相当していることから、若い組織へ主にグルタミンの形態で輸送されてきた窒素を再利用する初期過程において、NADH-GOGATが極めて重要な機能を果たしていることが、非常に強く示唆される。これに対し、Fd-GOGATは、プラスチドの発達している葉身の葉肉細胞や玄米果皮の横細胞に主に存在しており、NADH-GOGATとは全く異なる組織分布を示し、機能分担をしていることが示唆された。

Carbon と smothering element の contact に position す る グ ル タ ミ ン synthetase (GS) と グ ル タ ミ ン acid synthetase (incorporated に は, photorespiration smothering is metabolic で main に function し て い る GS2 と Fd に incorporated into him, ま だ function が interpret さ れ て い な い GS1 と NADH incorporated の molecules of が あ る. This year は, イ ネ の NADH incorporated の function を interpret す る こ と を main purpose と し line, immune histology な analytic を い, the following の を た. NADH incorporated タ ン パ ク は, unripe な blade body と xuan meters more than に く 発 now し て い た こ と か ら, various 々 を パ ラ フ ィ ン embedding し cross sectional slice を within, antibody staining を っ て tissues distribution を adjustable べ た. そ の results, unripe leaf lamina で は Dave bundle と small vascular bundle に distribution し て お り, the vascular bundle tissues で は phloem お よ び xylem soft cell と メ ス ト ム sheath cell に bureau in し て い た. One party, the xuan で は back vascular tissue の phloem お よ び xylem soft cells, nucellus bumps, nucellus epidermis cells, お よ び ア リ ュ ー ロ ン cells に NADH incorporated strong antigen の い シ グ ナ ル が recognize め ら れ た. は こ れ ら の cell populations, guide organization と prototype quality contact で knot ば れ て い の る material flow に quite し て い る こ と か ら, if い へ main に グ ル タ ミ ン の form で conveying さ れ て き た smothering element を reuse す る early process に お い て, NADH incorporated が extremely め て important な function を fruit た し て い る こ と が, very strong に く in business Youdaoplaceholder0. こ れ に し seaborne, Fd incorporated は, プ ラ ス チ ド の 発 da し て い る blade body の mesophyll cells や xuan rice peel の horizontal cells に main に し て お り, NADH incorporated と は く all different な る を し, function distribution share を し て い る こ と が in stopping さ れ た.

项目成果

Hayakawa,T.,Yamaya,T.,Mae,T.,Ojima,K.: "Changes in the content of two glutamate synthase proteins in spikelets of rice(Oryza sativa)plants during ripening." Plant Physiology. 101. 1257-1262 (1993)

Hayakawa,T.、Yamaya,T.、Mae,T.、Ojima,K.：“水稻（Oryza sativa）植物小穗中两种谷氨酸合酶蛋白在成熟过程中的含量变化。”

早川俊彦,蒲地一成,山谷知行: "イネの窒素転流を担う酵素" 化学と生物. 32. 93-102 (1994)

Toshihiko Hayakawa、Kazunari Kamachi、Tomoyuki Yamatani：“负责水稻中氮转运的酶”化学与生物学。 32. 93-102 (1994)

Hayakawa,T.,Nakamura,T.,Hattori,F.,Mae,T.,Ojima,K.,Yamaya,T.: "Cellular localization of NADH-dependent glutamate-synthase protein in vascular bundles of unexpanded leaf blades and young grains of rice plaints." Planta. 193(印刷中). (1994)

Hayakawa, T.、Nakamura, T.、Hattori, F.、Mae, T.、Ojima, K.、Yamaya, T.：“NADH 依赖性谷氨酸合酶蛋白在未展开叶片和幼苗维管束中的细胞定位米粒抱怨。” Planta. 193（印刷中）。（1994）

山谷知行: "イネの老化に伴う窒素の転流と再利用." 植物細胞工学. 6. 24-29 (1994)

Tomoyuki Yamatani：“水稻生长过程中的氮转运和再利用”，植物细胞工程，6. 24-29 (1994)。