ラン藻を用いたクロロフィル生合成系の解析

利用蓝细菌分析叶绿素生物合成系统

• 批准号: 05740481
• 负责人: 藤田 祐一
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Osaka University
• 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: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05740481/
• 关键词: ラン藻; クロロフィル生合成; プロトクロロフィリド還元; 二成分系; ビス(5'-アデノシル)四リン酸ホスホリラーゼ

ラン藻Plectonema boryanumのchlL(frxC)遺伝子とその下流に存在するch1N(ORF467)遺伝子は、クロロフィル(Ch1)の生合成の一過程プロトクロロフィルド(Pchlide)からクロロフィリド(Chlide)への還元反応系(光非依存性)に関与する蛋白質をコードしている。原核生物では、機能の関連した遺伝子がオペロンを構成している場合が多い。本年度、P.boryanumのch1L-ch1N周辺にCh1生合成に関連した遺伝子が存在する可能性を検討した。ch1L-ch1Nを含む全長7.6kbのDNA断片について塩基配列を決定した。その結果、ch1L-ch1Nの上流2.3kbには、ch1L-ch1Nと同じ転写方向にORF451、ORF147が、下流2.9kbには、ch1L-ch1Nと逆の転写方向にORF288、ORF303が見い出された。この領域は、ORF451-ORF147-ch1L-ORF133-ch1N-ORF288-ORF303という遺伝子構成となっていることが推定される。ホモロジー検索の結果、ORF303蛋白質は、酵母のビス-(5'-アデノシル)四リン酸ホスホリラーゼI及IIと約20%の類似性が認められた。また、ORF451蛋白質は、N末端側とC末端側とが各々細菌の情報伝達系である二成分系のresponse regulatorとsensor kinaseとに類似性を示した。他の二つのORFについては、類似性を示す蛋白質は見つからなかった。ch1L-ch1Nを含む7種のORFについてNorthern解析を行い、いずれも転写物を確認した。さらに、ORF303以外のORFについて、カナマイシン耐性遺伝子による遺伝子破壊株を単離した。いずれの欠損株もは、野性株と同様明暗いずれの条件でも正常にChIを合成した。したがって、これらのORF産物がCh1の合成に関与する可能性については否定的である。一方、ORF147の欠損株は、光合成独立栄養条件下で生育が遅く、逆に暗所従属栄養条件下では生育が速いという興味深い形質を示した。ORF147産物は、光合成系と呼吸系の制御機構に関与する可能性が示唆された。

Plectonema boryanumcuchlL (frxC) spores were isolated from Plectonema boryanumsphaerochlL (frxC). There was a process of biosynthesis of ch1N (ORF467) spores (Ch1). The process of biosynthesis (Pchlide) was sensitive to DNA (Chlide), which was light independent. The prokaryotes and the machinery and energy of the animals have been linked to each other in order to form a combination of drugs. This year, there is a possibility that there is a possibility of Ch1 synthesis in P.boryanum Ch1L-ch1N week. The ch1L-ch1N contains full-length 7.6kb DNA fragments that determine the size of the column. The results show that ch1L-ch1N upstream 2.3kb, ch1L-ch1N upstream, downstream 2.9kb, ch1L-ch1N reverse write, and ORF303 write in the same direction. In terms of domain and ORF451-ORF147-ch1L-ORF133-ch1N-ORF288-ORF303, it is assumed that there is a presumption of error. The results, ORF303 protein, yeast protein, Response regulator, ORF451 protein, N-terminal, C-terminal, N-terminal He said, "ORF", "similarity", "protein", "protein", "protein". Ch1L-ch1N contains "7"ORF"Northern parsing" line ","write"confirm". " In addition to ORF303, other than ORF virus, there are some tolerance tests, such as virus breakage and isolation. The wild strain was the same as the wild strain and the wild strain was the same as the light and shade. The condition was normal ChI synthesis. "ORF", "Ch1", "synthesis" and "possibility", "negative". Under the conditions of one side, ORF147 "deficient plant", independent photosynthesis, growth rate, growth rate, deep taste and shape, under the condition of independent photosynthesis, the growth rate of the plant was higher than that of the control group. ORF147 equipment, photosynthesis system respiratory system control system and the possibility of instigation of the system.

项目成果

Yuichi Fujita et al.: "Identification of a nifDK-like gene (ORF467) involved in the biosynthesis of chlorophyll in the cyanobacterium Plectonema boryanum." Plant and Cell Physiology. 34. 305-314 (1993)

Yuichi Fujita 等人：“鉴定参与蓝藻 Plectonema boryanum 叶绿素生物合成的 nifDK 样基因 (ORF467)。”