高等植物における細胞周期依存的に発現する遺伝子の解析

高等植物中以细胞周期依赖性方式表达的基因分析

• 批准号: 08740610
• 负责人: 伊藤 正樹
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 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/grant/KAKENHI-PROJECT-08740610/
• 关键词: 細胞周期; サイクリン; PCNA; DNAポリメラーゼ; myb; プロモーター; 遺伝子発現

S期に特異的に発現する遺伝子として、二機能性ジヒドロ葉酸還元酵素-チミジル酸合成酵素及びdUTPase遺伝子を新たに同定した。S期特異的遺伝子発現の制御機構のを解明するために、以前から得られていたS期特異的遺伝子(DNAポリメラーゼα、PCNAなど)を含め、遺伝子上流域のクローニングを行った。このうち二機能性ジヒドロ葉酸還元酵素-チミジル酸合成酵素の遺伝子については、その上流域の塩基配列を決定した。この塩基配列には、S期特異的遺伝子として知られるPCNAのプロモーターに同定されているシスエレメントは存在せず、この二つの遺伝子は異なるメカニズムによってS期特異性が規定されていることが予想された。一方、M期に特異的に発現する遺伝子としてニチニチソウから単離したB-typeサイクリン(CYM)の遺伝子上流域を解析した。5′及び3′欠失型プロモーターを用いた実験から、CYM遺伝子上流域に4回繰り返して存在する塩基配列がM期特異的発現に寄与していることが強く示唆された。この塩基配列は、哺乳動物において同定されている癌遺伝子のmybの結合配列と一致していた。また、ダイズ、タバコなど他の植物種のB-typeサイクリン遺伝子の上流域をクローニングし、塩基配列を決定したところ、いずれも複数のmyb結合配列が存在することが明らかになった。現在、このmyb結合配列に変異を導入した改変型プロモーターの細胞周期中での活性変動を解析中である。今後は、このmyb結合配列に相互作用するトランス因子の同定を行う一方、高等植物で同定されている他のM期特異的遺伝子の上流域についても解析を行い、myb結合配列が高等植物のM期特異的遺伝子発現に普遍的に関わっているのかどうかについて検討する予定である。

双功能二氢叶酸还原酶 - 硫代甲酯合酶和dutpase基因的新鉴定为在S期特异性表达的基因。为了阐明S期特异性基因表达的机制，我们克隆了基因的上游区域，包括先前获得的S期特异性基因（DNA聚合酶α，PCNA等）。其中，在上流流中确定了双官能二氢叶酸还原酶 - 硫代基合酶的基因。该核苷酸序列不包含在PCNA启动子（称为S阶段特异性基因）中鉴定出的任何顺式元件，并且可以预测，这两个基因的S相特异性由不同的机制定义。另一方面，将从糖含百合分离的B型细胞周期蛋白（CYM）的上游区域分析为在M相中特异性表达的基因。使用5'和3'缺失启动子的实验强烈表明，核苷酸序列在CYM基因的上游区域中存在四次，从而有助于M期特异性表达。该核苷酸序列与Myb的结合序列一致，Myb是在哺乳动物中鉴定的癌基因。此外，当克隆大豆和烟草等其他植物物种的B型细胞周期蛋白基因的上游区域被克隆并确定碱基序列时，发现每个植物序列中都存在多个MyB结合序列。当前，我们正在分析在此MYB结合序列中发生突变的改良启动子的细胞周期活性。将来，我们将确定与这种MYB结合序列相互作用的反式因子，并分析在高等植物中鉴定出的其他M期特异性基因的上游区域，并检查MYB结合序列是否普遍参与高等植物中M相特异性基因表达。

项目成果

Maria W.Swith: "Plaut 21D7 protein,a nuclear autigeu associated with cell divisiou,is a component of the 26S proteasome." Plant Physiology. 113. 281-291 (1997)

Maria W.Swith：“Plaut 21D7 蛋白是一种与细胞分裂相关的核蛋白，是 26S 蛋白酶体的一个组成部分。”

Masaki Ito: "Cell-cycle regulated trans cription of A-adn B-type plant cyeliu genel in syuchranons celfures." Plant Journol. (発表予定).

Masaki Ito：“syuchranons celfures 中 A-adn B 型植物 cyeliu 基因的细胞周期调节转录”（即将出版）。