光合成機能の獲得に伴う色素体およびにミトコンドリアの転写・複製活性の変化とその制御

与光合功能的获得及其调节相关的质体和线粒体转录和复制活性的变化

• 批准号: 11151205
• 负责人: 酒井 敦
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Nara Women's University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11151205/
• 关键词: タバコ(Nicotiana tabacum); BY-2; 色素体; ミトコンドリア; 転写; DNA複製; RNAポリメラーゼ; DNAポリメラーゼ

本研究は、単離色素体核・ミトコンドリア核を用いたin vitro転写/DNA合成体を活用し、特にDNAおよびRNAポリメラーゼに注目しつつ、(1)これらオルガネラのDNA複製/転写系が互いにどのような影響を及ぼしつつ進化してきたか、(2)植物細胞の増殖・分化過程(特に光合成機能獲得過程)において両オルガネラの複製/転写機能がどのような機能により統合的に制御されているか解明することを目的とする.今年度の主要成果は以下のとおりである.1.対数増殖期のタバコ培養細胞BY-2、根冠型細胞への分化を誘導したBY-2、タバコ植物体の成熟葉から単離した原色素体核、アミロプラスト核、緑葉体核を用いたin virto転写系を用いた解析の結果、光合成型色素体における転写にはtagetitoxin感受性型RNAポリメラーゼが働いているのに対し、非光合成型色素体においてはtagetitoxin非感受性型RNAポリメラーゼが主力となっていることが明らかになった。しかしながら、詳細な解析の結果、幾つかの光合成関連遺伝子(psbA等)やtRNA遺伝子(trnQ,trn fM等)は非光合成型色素体においてもtagetitoxin感受性PNAポリメラーゼにより選択的に転写されていることが明らかになった。2.対数増殖期にあるタバコ培養細胞BY-2から単離した原色素体核とミトコンドリア核の2MNaCl抽出液をアフィニティー(heparin)、陽/陰イオン交換、ゲルろ過、ならびに疎水性などの各種クロマトグラフィーにかけ、色素体およびミトコンドリアのDNAポリメラーゼの挙動を調べた結果、いずれの場合も両オルガネラのDNAポリメラーゼはよく似た挙動を示すことを明らかにした。

In this study, the chromophore nucleus was isolated and written in in vitro

项目成果

Sakai A et al.: "Comparative analysis of DNA synthesis activity in plastid-nuclei and mitochondrial-nuclei simultaneously isolated from cultured tobacco cells"Plant Sci.. 140. 9-19 (1999)

Sakai A 等人：“从培养的烟草细胞中同时分离的质体核和线粒体核中 DNA 合成活性的比较分析”植物科学 140. 9-19 (1999)

Nagata N et al.: "Decrease in mitochondrial DNA and concurrent increase in plastid DNA in generative cells of Pharbitis nil during pollen development"Eur. J. Cell Biol.. 78. 241-248 (1999)

Nagata N等人：“花粉发育过程中牵牛生殖细胞中线粒体DNA的减少和质体DNA的同时增加”Eur。

Sakai A et al.: "Plastid gene expression during amyloplast formation in cultured tobacco cells"J. Plant Physiol.. 154. 71-78 (1999)

Sakai A 等人：“培养烟草细胞中淀粉体形成过程中质体基因的表达”J.

Miyazawa Y et al.: "Auxin and cytokinin have opposite effects on amyloplast development and the expression of starch synthesis genes in cultured Bright Yellow-2 tobacco cells"Plant Physiol.. 121. 461-470 (1999)

Miyazawa Y 等人：“生长素和细胞分裂素对培养的 Bright Yellow-2 烟草细胞中淀粉体发育和淀粉合成基因的表达具有相反的影响”Plant Physiol.. 121. 461-470 (1999)