相同組み換えによる遺伝子破壊を利用したホウライシダフィトクロムの機能解析

利用同源重组基因破坏对菠菜光敏色素进行功能分析

• 批准号: 00J07446
• 负责人: 河合 博子
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-00J07446/
• 关键词: フィトクロム; 光受容体; フォトトロピン; シダ; 突然変異体; 光屈性; 葉緑体定位運動; 遺伝子導入

本研究課題は、ホウライシダに存在する少なくとも3つのフィトクロムのうち、特異な構造を持つフィトクロム3(phy3)の機能解析を目的として行われた。Phy3は、N末端側に赤色光・遠赤色光受容体であるフィトクロムの発色団結合領域をもち、C末端側に高等植物における青色光依存の光屈性・葉緑体光定位運動・気孔開口の青色光受容体であるフォトトロピンの構造を持つキメラ光受容体である。本研究課題の当初の戦略であったホウライシダにおける相同組み換えによる遺伝子破壊系は未だ開発できていないが、突然変異体解析と一過的発現による表現型回復実験系を用いることによって、phy3が赤色光による光屈性と葉緑体光定位運動に機能していることを昨年度までに示した。さらに本年度は、ホウライシダ胞子体がphy3を持つことによって弱い光に対する感受性を増すことを示し、昨年度までの成果と併せて、英国の科学雑誌ネイチャーに掲載された。この成果は、新聞各紙にも取り上げられるなど、社会的にも大きな関心を集めた。さらに現在、phy3による光受容とその後の信号伝達機構に関する情報を得ること目的として、点突然変異を導入したphy3とGFPの融合蛋白質をphy3欠損突然変異株の前葉体細胞で一過的に発現させ、赤色光依存の葉緑体定位運動が回復するか否かを解析している。現時点において、phy3のC末端側に存在するSer/Thrプロテインキナーゼ領域中のキナーゼ活性に必須であるアミノ酸の置換は、突然変異体の表現型を相補できないことが明らかになったため、phy3の光受容を起点とした信号伝達系にはphy3によるリン酸化反応が関与していることが推察される。

In the project of this study, there are many problems in this study, and there are a lot of problems in this study. in this study, there are a lot of problems in this study, and there are a lot of problems in this study. in this study, there are a lot of problems in this study, and there are a lot of problems in this study. in this study, there are a lot of problems in this study, and there are a lot of problems in this study. Phy3, N-terminal red light, blue light In this study, in the beginning of the study, the same system was used in the same system. The system was not open in the system, and the table was suddenly analyzed. The system uses the optical system, the phy3 red light sensor, the photorefractive positioning machine, and the photorefractive body positioning machine. The children of the year, phy3, the British Journal of Science, the British Journal of Science, and the British Journal of Science, the children of the year, their daughters, daughters and daughters. The achievements, the new ones, the great achievements of the society and the collection of the hearts of the society. Now that the signal is available, the phy3 light-tolerant system is sensitive to the target, and click on the phy3 to GFP the fusion protein, the phy3 is not available, and the red light-dependent stereo positioning system is used to analyze whether the fusion protein phy3 is not available. At the same time, there is a real-time response in the C-terminal of phy3. In the field of Ser/Thr response, the activity of the sensor must be activated, the sudden response of the system is sensitive, and the signal of the starting point of the phy3 tolerance is sensitive to the phy3 response to acidizing and monitoring.

项目成果

Kawai, H. et al.: "Responses of ferns to red light are mediated by an unconventional photoreceptor"Nature. 421. 287-290 (2003)

Kawai, H. 等人：“蕨类植物对红光的反应是由非常规光感受器介导的”《自然》。

川合 博子: "ホウライシダフィトクロムphy3の機能解析"東京都立大学理学研究科 生物学年報 2001. 21-22 (2002)

河合弘子：《光敏色素phy3的功能分析》东京都立大学研究生院理学研究科生物学年度报告2001. 21-22 (2002)