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光合成器官の形成と葉緑体機能の発現を制御する核遺伝子に関する研究

控制光合器官形成和叶绿体功能表达的核基因研究

基本信息

批准号：
07270208
负责人：
杉田護
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Nagoya 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

光合成器官である葉の形成には、葉緑体の正常な分化と発達が必須である。葉緑体の発達と機能の発現を支配する遺伝子の多くは核ゲノムに存在するが、その分子的基盤に関する知見は少ない。本研究では、葉緑体の遺伝情報発現系に関わる蛋白質因子を分離しその機能を調べ、それらの核遺伝子の構造と葉の形成過程における発現様式を明らかにする。今年度、得られた成果は以下の通りである。1.葉緑体RNA結合蛋白質(RNP)は3つのグループに大別され、それぞれの葉緑体内の役割が異なる可能性を明らかにした。2.タバコのRNPの大部分はストローマ画分に存在し、30S以下の沈降係数をもつRNA蛋白質複合体として存在する。その複合体には種々のmRNA分子種やrRNA、イントロンをもつpre-tRNAが含まれていることを明らかにした。RNPは葉緑体RNAの安定性に関与していると考えられる。3.タバコの葉緑体in vitro翻訳系を開発した。光化学系II成分のD1蛋白質をコードするpsbA mRNAがこの系で効率よく翻訳されることを明らかにした。この系を用いれば葉緑体の翻訳過程に関与する制御因子を同定することが可能である。4.タバコ培養細胞BY2の核抽出液からin vitro転写系を開発した。この反応系でRNAポリメラーゼI、II、IIIによる忠実な転写開始が起こることをプライマー伸長法を用いて確認した。葉緑体関連の核遺伝子の転写因子(光制御因子や器官特異的因子)を分離同定する実験系として活用できる。

Photosynthetic organ formation, chloroplast differentiation and development are essential. Chloroplast development and function control the existence of many genes and the molecular basis of knowledge. In this study, we investigated the molecular mechanism of chloroplast gene expression related to protein factor isolation, function modulation, nuclear gene structure and leaf formation. This year's results are below. 1. Chloroplast RNA-binding protein (RNP) has been shown to be a highly variable protein in chloroplasts. 2. Most of the RNP have a sedimentation coefficient below 30S, and RNA protein complexes exist. The complex contains the mRNA species rRNA, RNA, and pre-tRNA. RNP chloroplast RNA stability is related to the development of RNP chloroplast RNA. 3. Chloroplast development in vitro The psbA mRNA of D1 protein of photochemical system II was detected by PCR. This system is related to chloroplast turnover and control factors. 4. The development of a vitro culture system for BY2 cells The reverse transcription system is identified by RNA fragmentation I, II and III. Chloroplast-related nuclear gene transcription factors (light control factors and organ-specific factors) are used to isolate and stabilize the system.