オオムギ硝酸還元酵素メッセンジャーRNAの安定性の制御機構に関する研究

大麦硝酸还原酶信使RNA稳定性调控机制研究

• 批准号: 07760063
• 负责人: 末吉 邦
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Kobe 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07760063/
• 关键词: オオムギ; 硝酸還元酵素; 遺伝子発現; 硝酸塩; mRNA

高等植物の硝酸還元酵素(NR)遺伝子は、培地での硝酸塩存在下でのみ発現する。本研究は、硝酸塩を与えて育てたオオムギ幼植物を無窒素培地に移したときのNRmRNAの急激な現象が、硝酸塩除去によって引き起こされたNRmRNAの不安定化によるものか、NRmRNAのもつ代謝回転速度が元来短いのかを評価しようと言うものである。オオムギ幼植物の切断葉を硝酸塩を含む培養液に4時間おいてNR遺伝子の発現を誘導した後、RNA合成阻害剤(コルジセピン)を含む培養液(硝酸塩は共存したまま)、あるいは無窒素培養液に移して経時的に試料を採取した。試料より全RNAを精製し、アガロースゲル電気泳動で分離後、ナイロン膜に転写し、^<32>PでラベルしたNRcDNAとハイブリダイズさせた。ナイロン膜に結合したプローブの放射能量をイメージングアナライザーで測定し、NRmRNA減少のキネティックスを調べた。硝酸塩の除去に伴うNRmRNAの半減期は、およそ30分であった。一方コルジセピンによってRNA合成を停止させた場合のNRmRNAの半減期は40分と測定された。この結果から、硝酸塩除去によって観察されるNRmRNAの急速な減少は、mRNAの不安定化が誘起されたからとは考えにくく、NRmRNAがもともと短い代謝回転速度を持っていることを示している。すなわち、NR遺伝子の転写は培地からの硝酸塩の除去によって停止させられ、細胞内に残存するNRmRNAが短時間で分解されていることを意味する。本研究の結果、NRmRNAの代謝回転速度が短いものであることが初めて示された。現在、植物は硝酸塩というシグナルの有無だけでNR遺伝子の発現を制御しうるのか検討しているところである。

Nitrate reducing enzyme (NR) gene of higher plants develops in the presence of nitric acid in culture. In this study, we evaluated the effects of nitric acid on NRmRNA activation in young plants, nitrate removal, NRmRNA destabilization, NRmRNA metabolism, and NRmRNA metabolism. After 4 hours of culture medium containing nitric acid and NR gene induction, RNA synthesis inhibitor (RNA inhibitor) and culture medium containing nitric acid and NR gene were collected. The sample was purified from the whole RNA and separated by electroporation<32>. The radiation energy of the membrane is measured and the NRmRNA is reduced. Nitric acid removal of NRmRNA half-time, The half-life of NRmRNA was measured in 40 minutes when RNA synthesis was stopped. As a result, the rapid decrease of NRmRNA due to nitrate removal was observed, and the instability of NRmRNA was induced. The expression of NR mRNA in culture medium and nitrate removal medium was detected by PCR. The expression of NR mRNA in cells was detected by PCR. The results of this study showed that the metabolic rate of NRmRNA was significantly reduced. Now, the plant has no control over the occurrence of NR gene.