培養植物細胞の第二次代謝機能に関する化学的分化への分子生物学的アプローチ

培养植物细胞次生代谢功能化学分化的分子生物学方法

• 批准号: 12045255
• 负责人: 水上 元
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Nagoya City 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-12045255/
• 关键词: 培養植物細胞; 第二次代謝; 分化; 遺伝子発現; ムラサキ; シコニン

ムラサキ培養細胞集団に存在するシコニン生合成能の変異を培養植物細胞の化学的分化のモデルとして取り上げ、色素生産細胞と非生産細胞におけるトランスクリプトームを比較することによって、色素生産細胞で特異的に発現している遺伝子のcDNAをクローニングし、その機能と発現制御機構の解析を通じて、培養細胞の化学的分化という生物現象に分子レベルでアプローチすることを目的として研究を実施し、以下の結果を得た。(1)シコニン生合成を活発に行っている細胞(Mp細胞)および同じ培養ステージのシコニン非生産細胞(MpW細胞)からmRNAを調製し、これを鋳型として増幅したcDNAフラグメントについてFDDを実施することにより、Mp細胞で強く発現しているcDNA断片を同定し、単離した。この断片をプローブとしてcDNAライブラリースクリーニングを実施することにより、Mp細胞で強く発現している5つのcDNAクローンを単離することができた。(2)これら5つのクローンをプローブとしてnorthern hybridizationを実施し、その発現量とシコニン生合成の関係を検討することにより、そのうち2つの遺伝子(LEPS-1およびLEPS-2)がシコニン生合成の制御に特に密接に関連していることを明らかにした。(3)LEPS-1は、その塩基配列がα,β-unsaturated carbonyl化合物のolefinを還元するflavoprotein NADPH-dependent oxidoreductaseと高い類似性を示し、シコニン生合成経路に含まれる多数の酸化還元酵素のいずれかをコードしているものと推定できた。現在この遺伝子をセンスまたはアンチセンス方向に導入した形質転換毛状根を育成している。この毛状根におけるシコニン生合成の変化を解析することにより、その機能を解明していく予定である。

Presence of ムラサキ cultured cell collection するシコニンsynthetic energy の変differentiation のchemical differentiation of cultured plant cells のモデルとしてtaking り上げ、Comparison of pigment-producing cells and non-producing cells におけるトランスクリプトームをすることによって、Pigment-producing cells are not specific The analysis of the control mechanism of the cDNA and the functions of the cDNA and the cultured cells Chemical differentiation, biological phenomena, molecules, molecules, and molecular structures, purpose of research, and the following results were obtained. (1) Synthetic synthetic living cells (Mp cells) and cultured non-producing cells (MpW cells) and mRNA modulationれを鋳 type としてincreased したcDNAフラグメントについてFDDを実士することにより、Mp cell でstrongく発appears しているcDNA fragments を同定し、単利した. cDNA fragmentsり, Mp cell で strong く発 appear している5つのcDNA クローンを単leave することができた. (2)これら5つのクローンをプローブとしてnorthern hybridizationを実士し、その発现quantityとシコニン生综合のrelationsを検多することにより、そのうち2つのLEPS-1およびLEPS-2)がシコニン生成のcontrolに特にcloseconnectionしていることを明らかにした. (3) LEPS-1 は、その塩综合がα,β-unsaturated carbonyl compound のolefin をreduction するflavoprotein NADPH-dependent Oxidoreductase has a high similarity and a high degree of similarity, and the biosynthesis of oxidoreductase has a high similarity. Contains a large number of oxidation-reducing enzymes. Now the direction of the この伝子をセンスまたはアンチセンスに is imported into the したmorphous silkworm and the hairy roots are cultivated into the している.このhairy root におけるシコニン生综合の変化をanalytic することにより, その function を Explain していく気ある.