シンク器官におけるタンパク質リン酸化による機能発現制御機構の解析

库器官蛋白磷酸化功能表达调控机制分析

• 批准号: 09274224
• 负责人: 島田 浩章
• 金额: $ 2.56万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 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-09274224/
• 关键词: 情報伝達系; イネ未熟種子; 貯蔵デンプン生合成; 分子生物学; プロティンキナーゼ; カルシウム

光合成により固定された炭水化物は、植物のシンク器官(特に貯蔵器官)へ送られ、デンプンなどの貯蔵物質として蓄積される。イネ未熟種子特異的カルシウム依存性プロティンキナーゼ(SPK)はデンプン生合成が最も盛んな登熟中期の未熟種子特異的に強く発現する。SPKの生化学的性質を知るために、SPKをグルタチオン-S-トランスフェラーゼ(GST)との融合タンパク質として、大腸菌での発現を試み、目的の分子量を有する融合タンパク質の生成を確認した。得られたタンパク標品は、ヒストンに対するリン酸化活性を示した。また、カルシウム依存性プロティンキナーゼ特有の性質を示した。一方、SPK遺伝子の生理的機能を知るために、SPKのアンチセンス遺伝子による発現抑制を試み、形質転換イネでの形態的、生理的変化、デンプン生合成系遺伝子発現との関係を調査した。その結果、受粉後の登熟過程におけるデンプン生合成の阻害が認められ、これらの未熟種子にショ糖を多く含む水分が蓄積した。また、以降の種子成熟過程も起こらなかった。その結果、稔実率が極端に低下した。このことから、SPKは貯蔵デンプン生合成時におけるシグナル伝達経路で、重要な役割を果たしていることが示唆された。さらに、後代の種子を栽培し、導入したアンチセンス遺伝子の遺伝を検定したところ、約半数がアンチセンス遺伝子が分離脱落個体であった。アンチセンス遺伝子の脱落個体は正常に育ち、稔実率も回復した。一方、アンチセンス遺伝子の存在する個体も、栄養成長期は正常な形態を示したが、これらの植物における種子の稔実率は、親世代と同様に極端に低いものから、正常に近いものまで様々に分かれた。このことは、アンチセンス遺伝子の存在(発現)が後代種子形成に阻害的に働いたことを示している。

Photosynthesis of carbon hydrate in plant organs (especially storage organs) transport, storage and storage substances Unripe seed-specific growth and development depends on the growth and development of immature seed-specific growth and development. The biochemical properties of SPK are known, the fusion protein of SPK is tested, the production of E. coli is tested, and the molecular weight of SPK is determined. The activity of the acid was demonstrated by the standard product. The dependence of the property is shown in the table below. To investigate the relationship between SPK gene physiological function, SPK gene expression, SPK gene expression and SPK gene expression. The results show that the ripening process after pollination can inhibit the formation of sugar and water in immature seeds. The seed ripening process starts with the seed ripening process. The results are extremely low. This is the first time that SPK has been able to store information. The seeds of the offspring are cultivated, introduced, and separated from the offspring. The shedding of the lost offspring is normal, and the rate of recovery is high. The existence of a seed in a plant, a plant, a seed in a plant, a seed in a plant, a The existence of this seed is an obstacle to the formation of future generations.