イネにおける光呼吸窒素代謝関連酵素遺伝子の窒素による発現調節

氮对水稻光呼吸氮代谢相关酶基因表达的调控

• 批准号: 07251201
• 负责人: 山谷 知行
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tohoku 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07251201/
• 关键词: イネ; 窒素利用; 形質転換; 細胞質型グルタミン合成酵素; NADHグルタミン酸合成酵素; 遺伝子構造; 免疫組織学的解析; 遺伝子発現

光呼吸窒素代謝関連酵素の中で、機能の解明が待たれていたNADH依存性グルタミン酸合成酵素(GOGAT)は、申請者らのこれまでの研究で、イネの窒素転流において、特に若い組織で輸送されてくるグルタミンの再利用の初期段階で重要な役割を担っていることが解明されつつある。今年度は、NADH-GOGAT遺伝子の発現解析を中心に研究を進め、以下のことを明らかにした。1。イネの若い根において、特に低濃度のNH_4^+の供給に伴って、短時間にNADH-GOGATタンパク質およびmRNAのレベルが誘導的に増加することを発見した。2。イネ幼植物からゲノムDNAを調製し、ゲノムライブラリーを作成した。NADH-GOGATcDNA断片をプローブとしてスクリーニングを行い、コード領域の全長とプロモーター領域を含むと考えられる遺伝子をクローン化し、制限酵素地図を作製した。現在、塩基配列の決定を行っている。3。Agrobacteriumによるイネ栽培品種(ササニシキ・日本晴)の形質転換系を確立した。今後プロモーター活性の検討や、アンチセンス遺伝子の導入など、NADH-GOGAT遺伝子発現の制御について形質転換イネを用いて解析することが可能となった。4。イネの老化葉身では、維管束組織に存在し窒素の送り出しに機能していることが予想されていた細胞質型グルタミン合成酵素が、伴細胞に多く存在していることを免疫組織学的手法で明らかにした。

NADH-dependent acid synthase (GOGAT) is an enzyme involved in the metabolism of photorespiratory hormones. The applicant has been studying the enzyme in the early stages of its reuse, especially in the transport of photorespiratory hormones. This year, the NADH-GOGAT gene discovery analysis center research progress, the following is the first time 1。The results showed that NH_4^+ could be induced by NH_4^+ in a short time. 2。The young plant must be prepared by DNA modulation. NADH-GOGAT cDNA fragments are isolated from the genome, the entire length of the genome, and the control of enzymes. Now, the basic allocation of the decision line. 3。A qualitative transformation system of Agrobacteria was established. In the future, it is possible to analyze the activity of the protein, the introduction of the protein, and the control of the generation of the NADH-GOGAT protein. 4。In the process of aging, there are many cytosolic enzymes and cellular enzymes present in the vascular bundle tissue.

项目成果

T.Yamaya et al.: "Occurrence of glutamine synthetase protein associated with plasma membrane in roots of rice(Oryza sativa L.)" Physiol.Mol.Biol.Plant. 2(印刷中). (1996)

T. Yamaya 等人：“与水稻根部质膜相关的谷氨酰胺合成酶蛋白的出现”，Physiol.Mol.Biol.Plant 2（出版中）。

T.Hayakawa et al.: "Cellular localization of NADH-dependent glutamate synthase protein in vascular bundles of unexpanded leaf blades and young grains of rice plants." Planta. 193. 455-460 (1994)

T.Hayakawa 等人：“NADH 依赖性谷氨酸合酶蛋白在水稻未展开叶片和幼粒维管束中的细胞定位。”

T.Yamaya et al.: "A Supply of nitrogen causes increase in the level of NADH-dependent glutamate synthase protein and in the activity of the enzyme in roots of rice seedlings." Plant & Cell Physiology. 36. 1197-1204 (1995)

T.Yamaya 等人：“氮的供应会导致 NADH 依赖性谷氨酸合酶蛋白的水平和稻苗根部酶的活性增加。”

山谷 知行: "モデル植物の実験プロトコール-イネ・シロイヌナズナを中心として" 島本功・岡田清孝 編(印刷中), (1996)

Tomoyuki Yamatani：“模型植物实验方案 - 重点关注水稻和拟南芥”，Isao Shimamoto 和 Kiyotaka Okada 编辑（正在出版），（1996 年）