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アミロプラストの分化過程における色素体遺伝子の発現制御とその分子機構

淀粉体分化过程中质体基因表达调控及其分子机制

基本信息

批准号：
05740476
负责人：
酒井敦
金额：
$ 0.64万
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：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

タバコ培養細胞BY-2は、オーキシン(2,4-D;0.2mg/l)を含む通常培地中では未分化な原色素体をもつが、オーキシンを含まずサイトカイニン(BA;1mg/l)を添加した改変培地に植え継ぐと、細胞内の色素体は大量のデンプンを蓄積し、約48時間でアミロプラストへと分化する。このアミロプラスト分化誘導系を用いて、アミロプラストの分化過程における色素体遺伝子の発現制御様式を解析した。アミロプラスト分化過程では細胞数はほとんど増加せず、細胞当たりの色素体数、色素体DNAコピー数も分化過程を通じてほぼ一定であった。この過程における色素体遺伝子の転写活性の変化を調べるため、経時的に色素体核を単離し、そのin vitro転写活性を測定した。単位DNAあたりの転写活性は誘導開始6時間後に一過的に上昇した後急速に低下し、48時間後には誘導開始時の25%程度に減少した。9種類の代表的な色素体遺伝子の転写活性の変動をハイブリダイゼーションにより調べたところ、atpA,atpB,rpoB,petB,rbcL,rpl16,23SrRNA遺伝子の転写活性は一過的に上昇した後、誘導開始時の数%にまで減少するが、psbA(光化学系II反応中心32kDaタンパク質遺伝子)とpsaA-B(光化学系Ip700アポタンパク質A1/A2遺伝子)の転写活性はアミロプラスト分化過程を通じて比較的高く、誘導開始時の30-50%に保たれることが分かった。さらに、色素体転写産物蓄積量の変化を調べたところ、多くの色素体遺伝子の転写産物量は誘導開始直後に一過的に上昇した後、そのまま一定の値を保つか漸減したのに対し、psbaおよびpsaA-B転写産物量はアミロプラスト形成過程を通じて増加を続けた。転写産物蓄積量の変化とin vitro転写活性の変化は概ね一致する。しかし、多くの色素体遺伝子の転写活性が著しく低下した後においてもそれらの転写産物量は比較的一定のレベルを保っていることから、アミロプラストにおける転写産物の分解速度は極めて遅いことが示唆された。

タバコ cultured cells BY-2は, オーキシン(2,4-D;0.2mg/l)をContains the usual undifferentiated prochromosomes in the soil, をもつが, and the オーキシンをcontains まずサイトカイニン (BA; 1mg/l) is added to change the color of the soil and the color of the cells. A large amount of raw material is accumulated in the body, and it takes about 48 hours to differentiate.このミロプラストdifferentiation induction systemをいて、アミロプラストのdifferentiation process におけるChromatosome legacy 伝子の発currently made 様styleをanalyticsした.アミロプラストDifferentiation processではCell numberはほとんど Increaseせず、Cell countたりのThe number of chromatosomes and the number of chromosomal DNA are determined by the differentiation process.このPROCESS における Chromosome Remains 伝子の転ACTIVITY の変を Tune べるため、経时的Chromatosome Nucleus を単し、そのin vitro転activation をdeterminationした. The activity of single-DNA DNA increased rapidly after 6 hours of induction and decreased rapidly after 48 hours, and decreased by 25% after 48 hours of induction. 9 types of representative chromatophore body residues, active chromatophores, atpA, atpB, rpoB , petB, rbcL, rpl16, 23SrRNA gene expression activity decreased after a brief increase and then decreased by % at the beginning of induction.が, psbA (Department of Photochemistry II Reaction Center 32kDa Polymer A1/ A2's active ingredients are relatively high in the differentiation process, and 30-50% of them are maintained at the beginning of induction.さらに, chromatophore body fluid accumulation product accumulation amount の変化べたところ, chromatophore body residue 伝子の転WRITING product amount は induction starts and the に rises after the に has passed, そのpsaA -B転Written product quality and the formation process of はアミロプラストを通じてincrease and を続けた. The change in product accumulation and the change in activity in vitro are generally consistent.しかし、Multiple chromatophore body remains 伝子の転 active がしく low した后においてそれらの転 WRITING QUALITY は COMPARISON のレベルを宝っていることから、アミロプラストにおけThe decomposition speed of the product is the same as the decomposition speed of the product.