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葉緑体と核のクロストークに関わるプラスチドシグナル伝達系の解析

参与叶绿体与细胞核串扰的质体信号转导系统分析

基本信息

批准号：
12025215
负责人：
望月伸悦
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Kyoto 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：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12025215/
关键词：
プラスチドシグナル GUN Mg-chelatase ポルフィリン CHLH CHLD CHLI

项目摘要

これまでの研究により、1)Mg-chelataseの3つの異なるサブユニット(H,I,D)のうち、最も大きなサブユニットであるHサブユニット(ChlHまたはGun5と呼ぶ)がプラスチドシグナル伝達に関わること、2)Iサブユニット(ChlI)はプラスチドシグナル伝達に関わらないこと、が明かとなった。本年度は、残るDサブユニットがこのシグナル伝達系に関わるか調べるため、かずさDNA研究所との共同研究でシロイヌナズナタグラインからDサブユニット遺伝子(CHLD)の破壊株を検索した。その結果、破壊株と思われる2ラインの候補(chlD-1およびchlD-2)が得られた。chlD-1はCHLD遺伝子の第13エクソンにT-DNAが挿入されており、またchlD-2では第5エクソンの末端にT-DNAが挿入され、それ以降が大きく欠失していた(欠失の範囲は未同定)。chlD-1変異をホモに持つ個体はアルビノ表現型を示し、スクロース非存在下では生育不能であった。このアルビノ個体について、δ-アミノレブリン酸および2,2′-dipyridyl存在下でのMg-Protoporphyrin IXの蓄積量を調べると、野生型株に比べて著しく低下していた。従って、光合成細菌やオオムギで知られるように、CHLD遺伝子産物がMg-chelatase活性に必須であることが分かった。一方、chlD-2変異体はホモ個体が得られず、ヘテロ個体がつけた胚を観察したところ、約1/4の割合で胚の発達が著しく阻害されており、これらの胚は成熟種子を形成しなかった。chlD-2変異体はCHLD遺伝子の大部分と、その3′側に続くゲノム領域を欠失しているため、その領域に胚発生致死表現型の原因となる遺伝子が含まれている可能性が高い。chlD-1変異をホモに持つアルビノ個体についてプラスチドシグナル伝達系について検討したが、現在のところ正常に機能することを示唆するデータが得られている。

1) Mg-chelatases are 3 different types of enzyme (H,I,D), and the largest type of enzyme (ChlH) is 3 different types of enzyme (ChlI). This year, the DNA Research Institute and the Joint Research Institute of DNA Research Institute have jointly investigated the development of CHLD strains. The result of the test is that the candidate (chlD-1) and the candidate (chlD-2) are obtained. chlD-1 has a T-DNA insertion at the 13th position of the CHLD gene, and chlD-2 has a T-DNA insertion at the 5th position of the CHLD gene. The variation of chlD-1 indicates that individuals are unable to have children without the presence of sex. The accumulation of Mg-Protopyrin IX in the presence of 2,2′-dipyridyl was lower than that in wild type strains. The activity of Mg-chelatase in photosynthetic bacteria is essential for the production of CHLD gene. A single, chlD-2 variant of the embryo is isolated from the embryo, and about 1/4 of the embryo is isolated from the embryo. Most of the CHLD genes of chlD-2 variant were found to be in the 3′ side of the genome, and the probability of the genes being in the 3′ side of the genome was high. chlD-1 is different from the original version of the original version of the original version.