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色素体における物質集積機能とその発現の分子機構

质体物质积累功能及其表达的分子机制

基本信息

批准号：
03257203
负责人：
河野重行
金额：
$ 0.96万
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：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

シンク・ソ-ス関係の逆転や解消の時期の色素体遺伝子の発現制御機構を解析するには、このような関係の変化を制御された条件の基で同調的に起こし、それを経時的に解析できることが望ましい。このための条件をいくつか検討し、タバコ培養細胞系(BY‐2)を用いて、原色素体をアミロプラストへ分化させることを可能にした。改変Linsmaier & Skoog培地で7日間培養したBY‐2を、2,4‐Dを除き代わりに6‐benzylaminopurine(0.5mg/1)を添加した培地に植え継ぐと、原色素体は12時間目頃から澱粉を蓄積しはじめ、48時間目頃にはほとんど全ての原色素体がアミロプラスト化し、光学顕微鏡でも識別可能な澱粉粒を持つようになった。この間、細胞はほとんど増殖しないが、その澱粉蓄積量は約100倍にもなった。この誘導は比較的容易でしかも高い同調率を示し、多量の細胞を処理することが可能であることから、色素体の澱粉集積の良いモデルになるものと考えられる。アミロプラストは包膜が比較的弱い上に高密度の大きな澱粉粒を持つため、アミロプラスト核の無傷単離は容易ではない。従来法に比べよりマイルドな単離法を工夫し、アミロプラスト核を無傷単離し、in vitro転写系でアミロプラスト核の色素体遺伝子の発現パタ-ンを予備的に調べた。その結果、アミロプラストでは色素体遺伝子の転写量が原色素体の約1/2に抑えられており、各遺伝子の転写パタ-ンも原色素体とは異なっていた。特に、rpoBの発現が抑制されていることは注目される。このような実験系の開発によって、原色素体からアミロプラストを経て葉緑体への分化過程、すなわちシンク・ソ-ス関係の逆転期における、色素体遺伝子の発現調節機構を無傷単離色素体核を用いたin vitro転写系によって詳細に解析することが可能となった。現在、原色素体とアミロプラストの色素体遺伝子の転写制御様式の相違とそれぞれの色素体核の構築に関与する色素体核蛋白質の同定を行っている。

The analysis of the mechanism for controlling the occurrence of pigment molecules in the inverse phase of the relationship between the two phases is expected to be completed by the analysis of the mechanism for controlling the occurrence of pigment molecules in the inverse phase of the relationship. The conditions for this study include the use of cell culture lines (BY‐2), the differentiation of protoplasts, and the possibility of cell culture. Change Linsmaier & Skoog culture medium 7 days culture time BY-2, 2,4-D addition 6-benzylaminopurine(0.5mg/1) addition 12 days culture time starch accumulation time 48 days culture time by-2, 2,4-D addition 6-benzylaminopurine(0.5mg/1) addition 12 days culture time starch accumulation time 48 days culture time by-2, 2,4-D addition 6-benzylaminopurine(0.5mg/1) addition 12 days culture time starch accumulation time 48 days culture time by-2, 2,4-D addition 6-benzylaminopurine (0.5mg/1) addition The amount of starch accumulated in the cells was about 100 times higher than that in the cells. This induction is relatively easy to achieve, high in homology, high in cell processing, and low in pigment and starch accumulation. The starch granules are relatively thin and high in density, and the starch granules are relatively easy to separate. In the past, the production of pigment in vitro system was regulated by the preparation of the pigment in vitro system, and the preparation of the pigment in vitro system was carried out. As a result, the amount of pigment in the original pigment was about 1/2 of that in the original pigment, and the amount of pigment in the original pigment was different. Special, rpoB development is suppressed in the middle of the day. The development of this system, the evolution of protochromes, the process of chloroplast differentiation, the reverse phase of the relationship between protochromes, the regulatory mechanism of the development of chromosome genes, the use of non-invasive protochromes in vitro writing systems, and detailed analysis of these mechanisms are possible. At present, there is a contradiction between the structure and protein identity of the chromosome and the chromosome gene.