植物の器官形成におけるミトコンドリアの役割と遺伝子発現

线粒体和基因表达在植物器官发生中的作用

• 批准号: 09251212
• 负责人: 坂本 亘
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Okayama 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: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09251212/
• 关键词: ミトコンドリア; シロイヌナズナ; 遺伝子発現; 器官形成; 母性遺伝; ミューテーター

本研究では、ミトコンドリア機能と植物器官形成との関係を調べ、これらを制御する遺伝子の同定するために、シロイヌナズナを用いて分子遺伝学的解析を行なった。今年度は、特に、ミトコンドリア機能に関わる核遺伝子を酵母の相補系によって単離し得られたAtOXA1について解析した。1.AtOXA1の構造解析酵母のOXA1遺伝子は、呼吸鎖のチトクロームオキシダーゼの活性に必要とされる(おそらくassemblyに関与する)タンパク質をコードし、oxa1変異体は完全な呼吸欠損形質を示す。oxa1をシロイヌナズナcDNAライブラリーによって相補して得られたcDNA(AtOXA1)は、全長約1.4kbで、422アミノ酸残基からなるタンパク質をコードしていた。アミノ酸配列では、酵母OXA1遺伝子とは約30%の相同性があり、特に、膜貫通ドメインと予想される疎水性領域が比較的保存されていた。酵母内での発現では、AtOXA1はチトクロームオキシダーゼの活性を回復するが、副次的に抑制されるATPaseの活性は完全に回復されなかった。シロイヌナズナゲノム中には1コピー存在し、ゲノミック配列の解析からは、9つのエクソン部分からなる全長2.7kbの遺伝子構造をしていることが明らかとなった。2.発現の解析RNAブロットによる解析からは、AtOXA1は、どの組織でも発現しており、花において若干高い発現が見られた。また、タンパク質レベルでの発現を調べるため、OXA1を大腸菌内で発現させた融合タンパク質から抗OXA1抗体を作製した。この抗体を用いた免疫ブロットによる解析からは、OXA1はミトコンドリアに局在することが示唆された。

This study was conducted to investigate the relationship between plant function and organogenesis, and to analyze the molecular genetics of plant function. This year, the special function is related to the complement system of nuclear gene and yeast, and the analysis of AtOXA1 is carried out. 1. Structure analysis of AtOXA1 The OXA1 gene of yeast is required for the activity of respiratory lock, and the oxa1 variant is completely characterized by respiratory failure. The resulting cDNA(AtOXA1) is approximately 1.4 kb in length and contains 422 amino acid residues. The yeast OXA1 gene is about 30% identical to the yeast OXA1 gene, and the yeast OXA 1 gene is similar to the yeast OXA 1 gene. The enzyme activity of ATOXA1 was completely restored when it was produced in yeast. In the first part of the list, there is a 2.7kb gene structure with a total length of 2.7kb. 2. The analysis of RNA expression, AtOXA1 expression, tissue expression, flower expression The expression of OXA1 in E. coli was modulated by the fusion protein and anti-OXA1 antibody was produced. This antibody is used in the analysis, OXA1 is used in the analysis

项目成果

Sakamoto,W., Tan,S-H., Murata,M.,and Motoyoshi,F.: "An unusual mitochondrial atp9-rp116 cotranscript found in the maternal distorted leaf mutant of Arabidopsis thaliana : implication of GUG as an initiation codon in plant mitochondria." Plant Cell Physiol

Sakamoto,W.、Tan,S-H.、Murata,M. 和 Motoyoshi,F.：“在拟南芥母体扭曲叶突变体中发现了一种不寻常的线粒体 atp9-rp116 共转录物：GUG 作为植物线粒体中起始密码子的含义

Haml,P., Sakamoto,W., Wintz,H.,and Dujardin,G.: "Functional complementation of an oxa1 yeast mutation identifies an Arabidopsis thaliana cDNA involved in the assembly of respiratory complexes." Plant J.(in press). (1997)

Haml,P.、Sakamoto,W.、Wintz,H. 和 Dujardin,G.：“oxa1 酵母突变的功能互补鉴定出参与呼吸复合物组装的拟南芥 cDNA。”

坂本亘: "植物の「斑入り」はなぜ起こるか?" 遺伝. 51(9). 44-48 (1997)

Wataru Sakamoto：“为什么植物会出现杂色？” 51(9) (1997)。