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：
08262210
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：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08262210/
关键词：
光合成器官葉緑体核遺伝子 U6遺伝子転写葉緑体形質転換

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、得られた結果は以下の通りである。1 当研究室で開発したタバコBY-2細胞核抽出液から調製したin vitro転写系は、RNAポリメラーゼIIIによる転写が効率よく行われるので、植物遺伝子のU6遺伝子の転写について詳細な解析を行った。その結果、U6遺伝子がRNAポリメラーゼIIIだけでなくRNAポリメラーゼIIによっても転写される可能性を明らかにした。2 タバコ葉緑体のsprA遺伝子は低分子RNA(spRNA,218nt)をコードする遺伝子で、前駆体16SrRNA分子の5'リーダー配列と相互作用して、16SrRNA分子の成熟過程に関与すると考えられている。そこで、この可能性を検証するためタバコ葉緑体DNAからsprAのみを欠失させた葉緑体形質転換タバコを作出して、16SrRNA分子の成熟過程に及ぼす影響を調べた。その結果、前駆体16SrRNAの蓄積量を調べた限りでは、sprAが16SrRNAの成熟過程に関与することを示す直接的な証拠は得られなかった。

正常的分化和叶绿体的发育对于叶片的形成至关重要，即光合器官。核基因组中存在许多控制叶绿体发育和功能表达的基因，但对它们的分子基础知识很少。在这项研究中，我们将分开并检查叶绿体遗传信息表达系统的蛋白质因子的功能，并阐明这些核基因的结构以及在叶片形成过程中的表达模式。今年获得的结果如下：1在我们实验室开发的烟草By-2细胞核提取物中制备的1个体外转录系统，有效地通过RNA聚合酶III进行转录，对植物基因中U6基因的转录进行了详细分析。结果，揭示了U6基因不仅可以由RNA聚合酶III，还可以由RNA聚合酶II转录。 2烟草叶绿体的SPRA基因是编码小分子RNA（SPRNA，218NT）的基因，被认为与前体16SRRNA分子的5'领导者序列相互作用并参与16srRNA分子的成熟过程。为了验证这种可能性，我们创建了叶绿体转化的烟草，该烟草已从烟草叶绿体DNA中删除，并研究了16sRRNA分子对成熟过程的影响。结果，就我们研究了前体16sRRNA的积累，尚无直接证据表明Spra参与了16sRRNA的成熟过程。