植物の栄養情報の伝達・応答機構の分子生理学的解析

植物营养信息传递及响应机制的分子生理分析

• 批准号: 07270203
• 负责人: 藤原 徹
• 金额: $ 1.47万
• 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: 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-07270203/
• 关键词: β-コングリシニン; ダイズ; シロイヌナズナ; 硫黄欠乏; O-アセチルセリン; 形質転換植物

ダイズ種子貯蔵タンパク質β-コングリシニンβサブユニットは含硫アミノ酸含量が極端に低く、硫黄欠乏によって発現誘導を転写レベルで受ける。形質転換植物を用いた水耕栽培によって、βサブユニット遺伝子の発現は硫黄栄養だけでなく、窒素栄養条件によっても変動することをこれまでに明らかにしてきた。窒素栄養の場合には、βサブユニット遺伝子の発現は窒素欠乏によって抑制され、硫黄欠乏条件は相対的な窒素過剰状態であり、βサブユニット遺伝子の発現が硫黄欠乏によって誘導され、窒素欠乏によって抑制されることは、発現制御が窒素と硫黄の栄養状態のバランスに応答して行なわれていることを示している。植物における硫黄の代謝経路において、硫酸として吸収された硫黄は還元され、窒素化合物であるO-アセチルセリンと結合してシステインとなり他の化合物に交換されていく。硫黄欠乏状態は、システイン合成反応の還元硫黄の供給不足による、O-アセチルセリンの過剰状態を引き起こしている可能性があり、また、O-アセチルセリンが植物における遺伝子発現制御を含む様々な反応に重要な役割を持っている可能性が考えられる。シロイヌナズナのO-アセチルセリン含量をHPLCを用いて測定したところ、硫黄欠乏条件で栽培した植物では含量が顕著に増加していた。さらに、硫黄が豊富に存在する条件でO-アセチルセリンをダイズに与えると、硫黄欠乏時に発現の増加するβサブユニットの蓄積量が増加し、硫黄欠乏時に発現の抑制されるグリシニンの蓄積量が減少した。このことはO-アセチルセリンが植物の硫黄欠乏の感知にと応答に重要な役割を持つ化合物であることを示唆している。

The seed storage system is characterized by extremely low sulfur acid content, low sulfur deficiency, and low sulfur induction. In the hydroponic culture of plants with different physical characteristics, it is necessary to change the cultivation conditions of plants. In the case of sulfur deficiency, the development of beta-and beta-beta-alpha-alpha-and beta-beta-alpha-alpha-and beta-beta-beta-alpha-and beta-beta-alpha-alpha-and beta-beta-beta-alpha-and beta-beta-alpha-alpha-and beta-beta-alpha-and beta-beta-beta-alpha-and beta-beta-alpha-and beta- The metabolic pathway of sulfur in plants, sulfuric acid and sulfur absorption, sulfur reduction and sulfur exchange The possibility of sulfur deficiency, synthesis reaction, reduction of elemental sulfur and over-supply of sulfur in plants is examined. The content of sulfur in cultivated plants was increased by HPLC. In addition, under the condition that sulfur is abundant, the accumulation of sulfur increases when sulfur is deficient, and the accumulation of sulfur decreases when sulfur is deficient. This is an important part of plant sulfur deficiency perception.

项目成果

Ohtake,Suzuki,Ikarashi,Fujiwara,Chino,Ohyama: "Differential expression of β-conelycinin genes in noctulatecd and mom-modulated isolides of soybean" Physiol.Plant. (印刷中).

Ohtake、Suzuki、Ikarashi、Fujiwara、Chino、Ohyama：“β-conelycinin 基因在大豆夜化和妈妈调节的异构体中的差异表达”Physiol.Plant。

Nakamura,Hayashi,Mori,Chino: "Detection and characteri zation of Rotein Kinases in Rice Phlocw Sap" Plant Cell Physiology. 36. 19-27 (1995)

Nakamura，Hayashi，Mori，Chino：“水稻Phlocw Sap中蛋白激酶的检测和表征”植物细胞生理学。

Naito,Hirai,Inaba,Nambara,Fujiwara,Hayashi,Kaneko,Chino: "Expression of soybean seed storage protein genes in transyonic plunts and hech response to sulfur nutntional conditions" J.Plant Physiol.145. 614-619 (1995)

Naito，Hirai，Inaba，Nambara，Fujiwara，Hayashi，Kaneko，Chino：“大豆种子储存蛋白基因在跨音速植物中的表达和对硫营养条件的反应”J.Plant Physiol.145。

Hirai,Fujiwara,Chino,Naito: "Effects of sulfate concentrations on the expression of a soybean seed stonge protein gene and its reversebbly in transgenic Arabelopsis" Plant Cell Physiology. 36. 1331-1339 (1995)

Hirai、Fujiwara、Chino、Naito：“硫酸盐浓度对大豆种子石蛋白基因表达的影响及其在转基因拟南芥中的逆转”植物细胞生理学。