西洋ワサビのペルオキシダーゼアイソザイムの遺伝子構造と発現調節

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西洋ワサビ培養細胞からmRNAを調整し、puc9に連結したcDNAバンクを作成した。Welinderの報告した中性ペルオキシダーゼCのアミノ酸配列に基づき合成したプローブを用い、バンクから3種のペルオキシダーゼcDNA、prxc1a、c1b、c1cを得た。塩基配列は互いに約90%の相同性を有し、prxc1aはWelinderの報告したアミノ酸配列と完全に一致するペプチドおよび、N末端、C末端に翻訳後プロセッシングを受けるたしい余分のペプチドをコードしていた。培養細胞のゲノムDNAのバンクからcDNA、prxc1aをプローブにしてcDNAに対応する3個、およびprxc2、prxc3と名付けた計5個の遺伝子を単離した。prxc1cゲノム遺伝子の一部を除き全塩基配列を決定した。いずれも4エキソンと3イントロンから成り、347-353アミノ酸残基をコードしていた。イントロンがエキソンを分断する位置は全て同じであった。コード領域の相同性はC1群とC2とは71-76%、C1群とC3は63-67%であった。補欠分子、ヘムに統合するHis^<40>とHis^<170>近傍の約25残基は既報のカブ、タバコのペルオキシダーゼも含め、全ての酵素で殆ど同じであった。いずれの遺伝子も5'側上流にはTATAボックスが3'側下流にはポリ(A)シグナルが数か所存在し、機能性遺伝子であることが推定された。そこで培養細胞、植物体各組織からRNAを調整し、ノザンハイブリダイゼーションを行った。プローブとして遺伝子間で比較的相同性の低い領域、prxc1群ではcDNA、prxc2とc3では第4エキソン領域を用いた。培養細胞ではprxc1、c2、c3いずれのmRNAも多く認められた。根部でも3種のmRNAが存在したが、茎部、葉部ではprxc1mRNAのみが認められた