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単細胞紅藻葉緑体ゲノムにおける転写調節ネットワークの解明

阐明单细胞红藻叶绿体基因组中的转录调控网络

基本信息

批准号：
12206027
负责人：
田中寛
金额：
--
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
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-12206027/
关键词：
red algae Cyanidioschyzon chloroplast transcription DNA microarray

项目摘要

Cyanidioschyzon merolaeは単細胞性の紅藻であり、培養が容易であることや、核ゲノムが小型である(約14-Mbp)ことなどから、紅藻類の研究に理想的なモデル系であると考えられる。紅藻の葉緑体は、そのゲノムに4種の転写因子をコードするなど、葉緑体の起源となった細菌に類似した性質をもち、自立性を保つ原始的な葉緑体であると考えられる。このような転写因子や転写制御は、高等植物に至る進化の過程で失われてしまった可能性が高い。本研究は、C.merolae葉緑体ゲノムの転写調節を解明し、葉緑体の機能と進化について理解することを目的とした。本年度の研究では、C.merolaeの葉緑体ゲノム配列を元に、推定される214個のORF、および核コードの2種のシグマ因子、アクチン遺伝子についてprimer setを設計し、PCR増幅後、スライドグラス上に配置してマイクロアレイを作成した。明条件で培養した細胞について、12時間暗処理後に明条件に移し、1時間後および6時間後の遺伝子発現の変化について、マイクロアレイを用いた解析を行った。その結果、全ての遺伝子について転写産物量の増加が観察されたが、一旦1時間後に増加した転写産物がさらに6時間後に増加するパターン(パターン1)と、一旦一時間後で増加した後に再び減少するパターン(パターン2)に大きく分類することができた。パターン1にはフィコビリゾーム遺伝子や光合成活性中心遺伝子、パターン2にはルビスコ遺伝子やABC transporter遺伝子などが含まれた。

Cyanidioschyzon merolae is a single cellular red algae. It is easy to culture and is ideal for research on red algae. The chloroplast of red algae is composed of four factors: chloroplast origin, bacterial similarity, self-reliance, and preservation of primitive chloroplasts. The possibility of loss of factors and control factors in the evolution of higher plants is high. The purpose of this study is to clarify the regulation of chloroplast function and the evolution of chloroplast function in C.merolae. This year's research focused on the analysis of the chloroplast essential sequence of C.merolae, the design of 214 putative ORFs, 2 kinds of splicing factors of the nucleus, the design of the primer set for the cDNA gene, and the creation of the configuration of the PCR template after the PCR amplitude was increased. Cell culture under light conditions, 12 hours after dark treatment, light conditions shift, 1 hour after dark treatment, 6 hours after dark treatment, cell development and transformation under light conditions, cell culture under dark conditions shift, cell culture conditions shift, cell culture under dark conditions shift, cell culture under dark conditions, cell culture conditions shift, cell All results, the total number of letters increased, the number of letters decreased, the number of letters increased, the number of letters increased, the number of letters increased, 1. Photosynthetic active center gene, 2. Photosynthetic active center gene, ABC transporter gene.