植物の光合成遺伝子システムに特有なコアプロモーター構造の起源と役割

植物光合基因系统特有的核心启动子结构的起源和作用

• 批准号: 13206029
• 负责人: 小保方 潤一
• 金额: $ 3.52万
• 依托单位: Nagoya University
• 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: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13206029/
• 关键词: 光合成; 植物; コアプロモーター; TATAボックス; イニシエーター; 遺伝子

植物の核ゲノムにコードされている遺伝子の多くはTATAボックスをもっているが、光合成に関わる遺伝子群にだけはTATAボックスがあまりみられない。光合成核遺伝子の大部分はもともと葉緑体ゲノムにコードされていたのもであり、現在のプロモーターは核ゲノムに転移してから新たに獲得されたものである。本研究では、光合成遺伝子群が特有なコアプロモーター構成をもつ理由を、その起源と役割の二つの側面から検討する。本年度は、光合成遺伝子プロモーター群について、(1)構造的特徴の検討、(2)キメラプロモーターを用いた機能解析、(3)核ゲノム中でのプロモーター獲得過を再現する実験系の確立、の3点に関して研究を進めた。得られた主な成果は以下のとおりである。(1)光合成膜タンパク質遺伝子のプロモーターを詳細に解析した結果、光合成装置は、葉緑体ゲノムにコードされている反応中心サブユニットの周囲をTATA-less型核遺伝子の産物であるサブユニツトが取り囲み、さらにその周辺部にTATAボックス型核遺伝子の産物が位置している、という階層的な構造をもつことが明らかになった。(2)キメラプロモーターの機能をタバコの芽生えで解析したところ、コアプロモーター領域にあるTATAボックスやイニシエーター(lnr)の有無によって、上流の調節プロモーター領域による転写調節能が大きく変化する事が明らかになった。3)シロイヌナズナのプロモータートラッピング系統約350について外来遺伝子の挿入部位や発現の有無を解析した結果、構造遺伝子の転移に伴ってゲノム中でプロモーターの新生が生じた可能性のある系統が30程度に絞り込まれた。

Plant core ゲノムにコードされている伝子の多くはTATAボックスをもっているが, light synthesis に关わる伝子群 にだけはTATAボックスがあまりみられない. Photosynthetic nucleic acid most of the chloroplasts , now the のプロモーターは core ゲノムに転movable してから新たにGet されたものである. This study is about the reasons for the unique structure of the photosynthetic relics group and the origin of the photosynthesis. This year, photosynthetic remains of the group, (1) structural characteristics, (2) キメラプロモーターを useたFunctional analysis, (3) Core ゲノム中でのプロモーターobtained をReproduction する実験system's establishment, の3-point に口して research をEnter めた. The results obtained by the master are as follows. (1) Detailed analysis and results of photo-synthetic film material and photo-synthetic device 、Chloroplast ゲノムにコードされているReflection Center サブユニットのweek囲をTATA-less The product of the type core is the であるサブユニツトがtake the り囲み, the さらにそのaround the body にTATA ボックThe position of the product of the ス type nuclear legacy is the している, and the なstructure of the という class is the をもつことが明らかになった. (2)キメラプロモーターのfunctionalityをタバコの sprouting analysisしたところ、コアプロモーター地にあるTATAボックスやイニシエーター(lnr)の有无によって、上流のadjustableプロモータThe field of adjustment can be adjusted in a large way. 3) The シロイヌナズナのプロモータートラッピング system is about 350についてThe insertion part of the foreign heritage 伝子の有无をANALYSISしたAs a result, the possibility of structuring the remaining system of the remaining 30-degree system has been determined.

项目成果

岩渕雅樹, 篠崎一雄編: "植物ゲノム構造のダイナミズム"シュプリンガーフェアラーク出版. 256 (2001)

Masaki Iwabuchi、Kazuo Shinozaki（编辑）：“植物基因组结构的动态”Springer Verlag Publishing 256（2001）。

Nakamura, M., Tsunoda, T., Obokata, J.: "Photosynthesis nuclear gene generally lock TATA boxes : a tobacco photosystem I gene respond to light through an imitiator"The Plant Journal. 29. 1-10 (2002)

Nakamura, M.、Tsunoda, T.、Obokata, J.：“光合作用核基因通常锁定 TATA 盒：烟草光系统 I 基因通过启动子对光做出反应”《植物杂志》。