高等植物葉緑体RNAポリメラーゼシグマ因子の研究

高等植物叶绿体RNA聚合酶σ因子的研究

• 批准号: 09274207
• 负责人: 田中 寛
• 金额: $ 2.69万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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-09274207/
• 关键词: Arabidopsis thaliana; Nicotiana tabacum; chloroplast; RNA polymerase; Sigma factor; photosynthesis; plastid

1.シロイヌナズナの3種のcDNA全長構造解析の結果、これらはすべてシアノバクテリアや紅藻葉緑体のシグマ因子と近縁な蛋白をコードすることが明らかになった。また、葉緑体局在シグナルとなるトランジットペプチドと予想される領域とGFP遺伝子との融合遺伝子をシロイヌナズナプロトプラストに導入したところ、GFP蛋白質の葉緑体への局在が観察された。従って、これら遺伝子産物は葉緑体シグマ因子群であることが強く示唆された。2.植物体から調製したRNAに対し、3種のシグマ遺伝子それぞれをプローブとしたNorthern解析を行った。その結果、これら遺伝子のmRNAは、暗所適応した後の明処理により誘導されることが明らかとなり、光条件による制御の存在が示された。3.SigA蛋白について、大腸菌内で過剰発現系を構築するとともに、抗血清を作製した。ウェスタン解析により、SigA蛋白は約42キロダルトンの蛋白質として発現しているのが検出された。4.sigAおよびsigB遺伝子は第一染色体、sigCは第三染色体上にマップされた。5.sigA,sigCcDNAについて、sense鎖、antisense鎖をCaMV35Spromoterの下流に連結し、シロイヌナズナに導入したトランスジェニック植物を作製した。これまでに、それぞれ数ラインの株を確立しているが、顕著な表現形質は観察されていない。6.sigA-uidA融合遺伝子をシロイヌナズナ植物へ導入した植物を作製し、GUS染色を行った結果、sigA遺伝子の発現が緑色の光合成組織に限られていることが明らかになり、葉緑体の分化形成と対応した発現パターンが示された。7.タバコおよびイネcDNAライブラリーについて、シロイヌナズナシグマ遺伝子をプローブとしたスクリーニングを行い、タバコから2種、イネから1種のsigAホモログを単離することに成功した。

1。对三种拟南芥cDNA物种的全长结构的分析表明，所有这些编码蛋白质与蓝细菌和红藻类叶绿体中的Sigma因子密切相关。此外，当将叶绿体定位信号和预期区域和GFP基因之间的融合基因引入拟南芥原生质体中时，观察到GFP蛋白将GFP蛋白定位于叶绿体。因此，强烈建议这些基因产物在叶绿体西格玛因子组中。 2。对使用三个Sigma基因作为探针的每个植物制备的RNA进行了北部分析。结果，很明显，这些基因的mRNA在黑暗中适应后通过光处理诱导，表明光条件存在控制。 3.在大肠杆菌中为SIGA蛋白构建了过表达系统，制备了抗血清。西方分析检测到SIGA蛋白被表达为约42公斤的蛋白质。 4。将SIGA和SIGB基因映射到第三个染色体上的染色体1和SIGC。 5。对于Siga和Sigccdna，感官链和反义链在CAMV35Spromoter的下游连接起来，以产生引入拟南芥的转基因植物。迄今为止，已经建立了几条菌株，但是尚未观察到明显的表型。 6。制备了Siga-uida融合基因引入拟南芥植物的植物，GUS染色表明Siga基因的表达仅限于绿色光合组织，表明表达模式与叶绿体差异的形成相对应。 7。使用拟南芥sigma基因作为探针筛选烟草和水稻cDNA文库，并成功地将两种Siga同源物与烟草和一种Siga物种分离出来。

项目成果

Yuzuru Tozawa: "Nuclea encoding of a plastid σ factor in rice and its tissue-and light-dependent expression" Nucleic Acids Research. 26. 415-419 (1998)

Yuzuru Tozawa：“水稻质体 σ 因子的核编码及其组织和光依赖性表达”《核酸研究》26. 415-419 (1998)。

Kan Tanaka: "Characterization of three cDNA species encoding plastid RNA polymerase sigma factors in Arabidopsis thaliana : evidence for the sigma factor heterogeneity in higher plant plastids" FEBS letters. 413. 309-313 (1997)

Kan Tanaka：“拟南芥中编码质体 RNA 聚合酶 σ 因子的三种 cDNA 物种的表征：高等植物质体中 σ 因子异质性的证据”FEBS 字母。