葉緑体包膜のC,N輸送バランス異常に対する適応の分子機構

叶绿体包膜适应C、N运输不平衡的分子机制

基本信息

批准号：
07251215
负责人：
高橋正昭
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Osaka Prefecture 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

项目摘要

光合成による無機Cおよび無機N化合物の還元同化の比率は葉緑体に運ばれる両基質の量比が大きく影響している。無機N化合物として葉緑体に取り込まれる亜硝酸イオンの輸送には葉緑体包膜にあるトランスポータータンパク質が必要であり、その存在量が亜硝酸の葉緑体内への輸送量ひいては光合成による窒素の還元同化の効率を決めていると思われる。本研究ではこの亜硝酸トランスポーター遺伝子をクローニングし、その輸送機能を明らかにするとともに、トランスポータータンパク質の発現量をコントロールすることによる光合成産物におけるC/N比を調節することを試みた。キュウリ緑化子葉のcDNAライブラリーから亜硝酸トランスポーターcDNAをクローニングした。このcDNAを導入して形質転換した酵母を用いて、亜硝酸の輸送活性、輸送の方向等を明らかにした。亜硝酸トランスポーターmRNAの転写は光とN肥料の施肥によって誘導されることを明らかにした。亜硝酸トランスポーターのセンスおよびアンチセンスcDNAをもちいて形質転換した植物を形成し、その植物栄養学的性質を明らかにし、輸送活性の与える植物体のC/N比に対する影響を明らかにした。

光合作用的无机C和无机N化合物的还原和同化的比率受到两个底物与叶绿体的量之比的极大影响。在叶绿体包膜中发现的转运蛋白是将掺入叶绿体中的亚硝酸盐离子作为无机N化合物中所必需的，并且这些蛋白质的丰度被认为可以确定将亚硝酸盐量转运到叶绿体中的亚硝酸盐量，从而确定通过硝酸盐的效率，从而确定硝酸盐的效率，从而确定硝酸盐的效率通过硝酸盐的效率，从而通过硝酸盐的效率通过硝酸盐的效率通过硝酸盐的效率通过硝酸盐通过照片降低和通过照片生成的效率。在这项研究中，我们克隆了该亚硝酸盐转运蛋白基因，阐明其运输功能，并试图通过控制转运蛋白的表达水平来调节光合产物中的C/N比。从黄瓜绿子叶的cDNA文库克隆亚硝酸盐转运蛋白cDNA。通过引入该cDNA转化的酵母用于阐明亚硝酸盐的运输活性和转运方向。据表明，亚硝酸盐转运蛋白mRNA的转录是由光和N-肥料应用诱导的。用亚硝酸盐转运蛋白的感官和反义cDNA转化了该植物，并揭示了其植物营养特性，并揭示了运输活性对植物C/N比的影响。