ニセツリガネゴケの高頻度相同組換え能を利用した葉緑体ゲノムの機能改変

利用立碗藓的高频同源重组能力对叶绿体基因组进行功能修饰

• 批准号: 12874107
• 负责人: 杉田 護
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12874107/
• 关键词: ヒメツリガネゴケ; 葉緑体ゲノム; 葉緑体形質転換; シグマ因子; ファージタイプRNAポリメラーゼ; タバコ; ミトコンドリア; 転写; 葉緑体; 核遺伝子; 細胞内局在

1)ヒメツリガネゴケの葉緑体ゲノムの全塩基配列を決定した。ゲノム全長は122,890bpで、74種のタンパク質遺伝子、35種のRNA遺伝子、8種の保存性ORF、および1個の偽遺伝子を同定した。ゼニゴケの葉緑体ゲノムに存在する5種の遺伝子(cysA、cysT、ycf5、ycf12、rpoA)がヒメツリガネゴケの葉緑体ゲノムには存在しないことを明らかにした。コケ植物の進化の過程で、rpoA遺伝子が葉緑体ゲノムから核ゲノムに転移した可能性が考えられる。2)ヒメツリガネゴケの葉緑体ゲノムに特異的に存在するアルギニンtRNA遺伝子(trnR-CCG)のコード領域に外来マーカー遺伝子(aadA)を挿入することに成功した。3)ヒメツリガネゴケの葉緑体シグマ因子をコードするcDNAを2種取得し、それらの推定アミノ酸配列を明らかにした。2種の葉緑体シグマ因子をPpSIG1およびPpSIG2と命名した。2種のタンパク質は葉緑体に局在すること、それらの遺伝子の発現が光制御を受けることを明らかにした。4)タバコの葉緑体遺伝子の転写に働くと予想される核ゲノムコードのファージタイプRNAポリメラーゼ遺伝子2種を取得しその構造と発現、および遺伝子産物の細胞内局在性を明らかにした。このうち1つの遺伝子産物(NsRpoT-B)は葉緑体とミトコンドリアに輸送されることから、双方のオルガネラ遺伝子の転写に働いている可能性が高いと考えられる。

1)ヒメ リガネゴケ リガネゴケ <s:1> chloroplast ゲノム <s:1> all-basic arrangement を determines <s:1> た. ゲ ノ ム は 2 122890 bp で, 74 kinds of の タ ン パ ク qualitative heritage 伝, 35 species of の RNA heritage 伝 son, eight の save ORF, お よ び 1 の pseudo heritage 伝 son を with fixed し た. ゼ ニ ゴ ケ の chloroplast ゲ ノ ム に exist す る five の heritage 伝 child (cysA, cysT, ycf5, ycf12, rpoA) が ヒ メ ツ リ ガ ネ ゴ ケ の chloroplast ゲ ノ ム に は exist し な い こ と を Ming ら か に し た. コ ケ plant で の の evolution process, rpoA heritage 伝 son が chloroplast ゲ ノ ム か ら nuclear ゲ ノ ム に planning move し た possibility が exam え ら れ る. 2) ヒ メ ツ リ ガ ネ ゴ ケ の chloroplast ゲ ノ ム に exist specific に す る ア ル ギ ニ ン tRNA heritage 伝 child (trnR - CCG) の コ ー ド field に foreign マ ー カ ー heritage 伝 child (aadA) を scions into す る こ と に successful し た. 3) ヒ メ ツ リ ガ ネ ゴ ケ の chloroplast シ グ マ factor を コ ー ド す る cDNA を two obtain し, そ れ ら の presumption ア ミ ノ acid with column を Ming ら か に し た. Two types of <s:1> chloroplast シグ を factors をPpSIG1およびPpSIG2と are named た た. Two の タ ン パ ク qualitative は chloroplast に bureau in す る こ と, そ れ ら の posthumous son 伝 の 発 が now light suppression を by け る こ と を Ming ら か に し た. 4) タ バ コ の chloroplast heritage 伝 son の planning write に 働 く と to think さ れ る nuclear ゲ ノ ム コ ー ド の フ ァ ー ジ タ イ プ RNA ポ リ メ ラ ー ゼ heritage 伝 child obtain two を し そ の tectonic と 発 now, お よ び heritage 伝 bureau in sexual を Ming zi chan content の cell ら か に し た. こ の う ち 1 つ の heritage 伝 zi chan content (NsRpoT - B) は chloroplast と ミ ト コ ン ド リ ア に conveying さ れ る こ と か ら, both sides の オ ル ガ ネ ラ posthumous son 伝 の planning write に 働 い て い likely が る い と exam え ら れ る.

项目成果

Hara, K., Morita, M., Takahashi, R., Sugita, M., Kato, S., Aoki, S.: "Characterization of two genes Sig1 and Sig2 encoding distinct plastid s factors in the moss Physcomitrella patens: phylogenetic relationships to plastid s factors in higher plants"FEBS

Hara, K.、Morita, M.、Takahashi, R.、Sugita, M.、Kato, S.、Aoki, S.：“苔藓小立碗藓中编码不同质体因子的两个基因 Sig1 和 Sig2 的特征：系统发育

Hara, K., Sugita, M., Aoki, S.: "Cloning and characterization of the cDNA for a plastid sigma factor from the moss Physcomitrella patens"Biochim. Biophys. Acta. 1517. 302-306 (2001)

Hara, K.、Sugita, M.、Aoki, S.：“来自苔藓小立碗藓的质体 σ 因子 cDNA 的克隆和表征”Biochim。

Sugiura, C., Tsuruya, K., Aoki, S., Sugita, M.: "Chloroplast transformation in tobacco and the moss Physcomitrella patens. PS2001: Proceedings:12th International Congress on Photosynthesis."CSIRO PUBLISHING (印刷中). (2002)

Sugiura, C.、Tsuruya, K.、Aoki, S.、Sugita, M.：“烟草和苔藓立碗藓中的叶绿体转化。PS2001：会议记录：第十二届国际光合作用大会”。CSIRO 出版（印刷中）。 ）

Kobayashi, Y., Dokiya, Y., Sugita, M.: "Dual targeting of phage-type RNA polymerase to both mitochondria and plastids is due to alternative translation initiation in single transcripts"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 289. 1106-1113 (2001)

Kobayashi, Y.、Dokiya, Y.、Sugita, M.：“噬菌体型 RNA 聚合酶对线粒体和质体的双重靶向是由于单个转录本中的替代翻译起始”Biochem。

Yukawa,Y.,Sugita,M.,Choisne,N.Small,I.D.,Sugiura,M.: "The TATA motif, the CAA motif and the poly (T) transcription termination motif are all important for transcription re-initiation on plant tRNA genes."The Plant J.. 22. 439-447 (2000)

Yukawa,Y.,Sugita,M.,Choisne,N.Small,I.D.,Sugiura,M.：“TATA 基序、CAA 基序和聚 (T) 转录终止基序对于植物转录重新启动都很重要