ラン藻の硝酸同化系の発現制御および活性調節の分子機構の研究

蓝藻硝酸盐同化系统表达及活性调控的分子机制研究

基本信息

  • 批准号:
    06259207
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.05万
  • 依托单位:
  • 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:
    1994
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1994 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

1.ラン藻の硝酸同化に必要な硝酸イオン輸送体、硝酸還元酵素、および亜硝酸還元酵素の遺伝子はオペロン(nirAオペロン)を構成しており、その転写は、還元型窒素源であるアンモニアを与えて窒素過剰状態にすると阻害される。本研究では、nirAと炭酸同化酵素Rubiscoの遺伝子(rbcL)の発現制御機構について以下のことを明らかにした。(1)グルタミン(アンモニアの初期同化産物)から合成される含窒素化合物のひとつであるカルバミルリン酸がnirAの転写を阻害し、rbcLの転写を促進することを明らかにした。さらにカルバミルリン酸の代謝・分解産物のうちシアン酸のみが同様の効果をもつことをつきとめた。(3)シアン酸のnirAおよびrbcLの転写に対する効果が、その分解産物であるアンモニアによるものでないことを、アンモニア固定の阻害剤を用いた実験から明らかにした。以上の結果から、シアン酸自体がnirAの転写を抑制し、rbcLの転写を促進する効果をもつものと結論した。2.硝酸イオンまたは亜硝酸イオンを還元、同化して生育しているラン藻にアンモニアを与えると、これらのイオンの取込みが阻害される。この機構について以下のことを明らかにした。(1)硝酸イオンと亜硝酸イオンを輸送するNrt輸送体の構成タンパク質のひとつであるNrtCのC末端ドメイン(400アミノ酸残基から成る)を除去すると、亜硝酸イオンの取込みがアンモニアの添加に対して非感受性になることを明らかにし、NrtCのC末端ドメインが輸送活性の制御に関わることを示した。(2)NrtCのC末端ドメインを除去しても、硝酸イオンの取込みは、依然としてアンモニアに感受性なので、窒素過剰状態では、硝酸イオン/亜硝酸イオン輸送体だけでなく硝酸還元酵素も阻害されると推定した。
1. Nitric acid transporter, nitrate reductase, and nitrate reductase gene are essential for nitric acid assimilation in algae. In this study, the mechanism of production and control of nirA and Rubisco gene (rbcL) was investigated. (1)In addition, the synthesis of these compounds, which are the initial assimilation products of NirA and rbcL, is also hindered and promoted by NirA and rbcL. For example, the metabolism and decomposition products of hydrochloric acid are different. (3)The results of the decomposition of nirA and rbcL are as follows: The above results show that the inhibition of nirA and the promotion of rbcL are the main results of the study. 2. Nitric acid can be reduced, assimilated, and grown. Nitric acid can be reduced, assimilated, and grown. The following is a list of the organizations involved. (1)Nitric acid transport is carried out by the Nrt transporter. The composition of the Nrt transporter is characterized by the removal of NrtC C-terminal residues (400 amino acid residues), the addition of NrtC C-terminal residues to the Nrt transporter, and the inhibition of NrtC C-terminal transport activity. (2) The C terminal terminal of NrtC is removed, the nitrate is removed, the nitrate is removed,

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

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    $ 2.05万
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