シロイヌナズナ突然変異体を用いた光合成環境応答機構の解析

拟南芥突变体光合环境响应机制分析

• 批准号: 05266216
• 负责人: 小林 裕和
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: University of Shizuoka
• 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-05266216/
• 关键词: 光合成遺伝子; シグナル伝達; 突然変異体; シロイヌナズナ; Arabidopsis thaliana; rbcL; RbcS; Cab

光合成活性が低下した植物体においては、光合成系構築機能も低下し、したがって恒常的光合成遺伝子発現も抑制されていると考えられる。シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)を用い,プラスチド光合成遺伝子としてリブロース-1,5-二リン酸カルボキシラーゼ/オキシゲナーゼ(RuBisCO)のLサブユニット遺伝子rbcL,また細胞核光合成遺伝子としてRuBisCOのSサブユニット遺伝子RbcS-3Bおよびクロロフィルa/b結合タンパク質遺伝子Cabl(Lhcbl^*At3)に注目した。1.プラスチド光合成遺伝子発現異常核突然変異体選抜のためのプラスチドの形質転換:相同組換えに必要なブラスチドDNA断片,16SrDNAプロモーター領域の制御下に置かれたspectinomycin耐性遺伝子(aaaA)、およびrbcLプロモーターの下流に置かれたbeta-glucuronidase(GUS)レポーター遺伝子(uidA)から構成されるプラスミドを作製し,パーティクルガンを用いプラスチドの形質転換を試みた2.細胞核形質転換体を用いた光合成遺伝子発現環境応答機構の解析:RbcS-3BおよびCablプロモーターの下流にレポーター遺伝子としてuidAあるいはluciferase遺伝子(luc)を,また薬剤耐性遺伝子としてhygromycin B phosphotransferase遺伝子(hph)あるいはRuBisCO遺伝子(bar)を置き,これらすべてが導入されたシロイヌナズナ(Columbia)形質転換体を得た。これらのうち、葉組織特異的発現の高いそれぞれのホモ接合植物体を変異原処理に供した。3.塩感受性異常核突然変異体の選抜:PrbcS-uidA-Pcab-luc形質転換体を用いて検討し,塩による植物体の枯死に先立ち光合成遺伝子発現が阻害されることを見いだした。また、ethylmethanesulfonate(EMS)処理系統およびT-DNA挿入変異系統を用いて選抜し、海水の約1/2の塩濃度である200mMNaClに対し耐性になった変異体候補を見いだした。

Photosynthetic activity is low in plants, and photosynthetic system construction functions are low and constant. Photosynthetic gene production is inhibited. Arabidopsis thaliana is used in the synthesis of DNA and RNA. It is noted that the DNA synthesis gene RbcL (RuBisCO) and RNA synthesis gene RbcS-3B (RuBisCO) are closely related to the DNA synthesis gene Cabl (Lhcbl ^* At 3). 1. The abnormal nuclear change of photosynthetic gene development: The same set of DNA fragments, 16S rDNA fragments and 16S rDNA fragments are required for the control of the domain.(aA),(uidA) Analysis of the mechanism for the generation of environmental responses by photosynthetic genes in the form of nuclear DNA: RbcS-3B (luc)(hph) In the middle of the RuBisCO gene (bar) set, this is the introduction of the new (Columbia) physical transformation. The results showed that there was no significant difference between the two groups. 3. The selection of abnormal sensitive nuclear mutation: PrbcS-uidA-Pcab-luc. In addition, ethylmethanesulfonate (EMS) treatment system and T-DNA fusion system were used in the selection process. The seawater concentration was about 1/2 of that of 200 mM NaCl.

项目成果

杉山達夫、仲本凖、小林裕和 著: "「生物化学実験法シリーズ」光合成炭素固定実験法:細胞から分子まで" 学会出版センター(印刷中),

Tatsuo Sugiyama、Rin Nakamoto、Hirokazu Kobayashi：《‘生物化学实验方法系列’光合碳固定实验方法：从细胞到分子》学会出版中心（正在出版），