ラン藻と高等植物の低温センサーのシステマティック・ゲノミクスによる研究

蓝藻和高等植物低温传感器的系统基因组学研究

• 批准号: 13304062
• 负责人: 村田 紀夫
• 金额: $ 14.23万
• 依托单位: Okazaki National Research Institutes
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13304062/
• 关键词: 低温センサー; 低温誘導性遺伝子発現; DNAミクロアレイ; 低温シグナル伝達; ヒスチジン・キナーゼ; レスポンス・レギュレーター; ラン藻; シロイヌナズナ

本研究は、ラン藻Synechocystis sp. PCC 6803とシロイヌナズナArabidopsid thalianaを用いて低温センサーと低温適応の分子機構を解明することを目的としている。特に、低温ストレスの検知から低温誘導性遺伝子発現に至るシグナル伝達経路の全容を明らかにするべく、低温センサーと信号伝達因子を集中的に解析した。本年度においては以下のような進展が見られた。1.ラン藻の第2の低温センサーの同定低温誘導性遺伝子desBのプロモーターとルシフェラーゼの融合遺伝子の低温誘導を指標にしたスクリーニングにより、第2の低温センサーの候補であるヒスチジン・キナーゼを見い出した。DNAミクロアレーによる解析結果はこれがHik33とは異なる低温誘導性遺伝子群の発現に関わっていることを示唆した。また、第1、第2の低温センサーの2重変異により、低温誘導性遺伝子のほぼ全体についてその低温誘導性が失われることが観察され、これら2つのヒスチジン・キナーゼが低温検知の大部分を担っていると考えられた。2.ラン藻のレスポンス・レギュレーターの網羅的機能解析Synechocystisのレスポンス・レギュレーターのノックアウト・ライブラリーの作製を進めた。Synechocystisは40個のレスポンス・レギュレーターを持つが、そのうち25個については遺伝子のノックアウトが完了し、残りについてもすぐに完了の予定である。そのため、計画していた低温誘導性遺伝子発現に関わるレスポンス・レギュレーターの同定には至らなかった。3.シロイヌナズナからの低温センサーホモログの変異株のスクリーニング今年度は計画の遂行ができなかった。

In this study, Synechocystis sp. PCC 6803 is an Arabidopsid thaliana is used for the purpose of low temperature and molecular structure. Special に, low temperature ストレスの検知 から low temperature induced residual disease appears に to るシグナル伝达経路の全能を明らかにするべく, low temperature センサーとsignal 伝达factor をconcentrated にanalyticsした. This year's progress is based on the following progress. 1. The second low-temperature sanatorium desB のプロモーターとルシフェラーゼのfusion 缝子のHypothermia induced を index にしたスクリーニングにより, 2nd のlow temperatureセンサーの candidate であるヒスチジン・キナーゼを见い出した. The results of DNA analysis are as follows: はこれHik33とはdifferent and low-temperature-induced residual subgroups の発appear に关わっていることをshows 唆した.また, 1st and 2nd low-temperature センサーの2-fold 変different により, low-temperature-induced residual のほぼall についてその low-temperature-induced がLost われることが観泽され、これら2つのヒスチジン・キナーゼがlow temperature検知のmost of the danっていると卡えられた. 2.Functional Analysis of Synechocyst of the Rhinocerosium Synechocyst isのレスポンス・レギュレーターのノックアウト・ライブラリーの成を入めた. Synechocystis 40 pieces 5 pieces of については伝子のノックアウトがfinishedし, residual りについてもすぐにfinished の定である.そのため, plan していたlow temperature-induced residual disease 缝子発 appear に关わるレスポンス・レギュレーターの同定には to らなかった. 3. シロイヌナズナからのlow temperature センサーホモログの変different The company's plan for this year is being carried out.

项目成果

Y.Nishiyama et al.: "Oxidative stress inhibits the repair of photodamage to the photosynthetic machinery"The EMBO Journal. 20. 5587-5594 (2001)

Y.Nishiyama 等人：“氧化应激抑制光合机制光损伤的修复”EMBO 杂志。

Y.Kanesaki et al.: "Salt stress and hyperosmotic stress regulate the expression of different sets of genes in Synechocystis sp. PCC6803"Biochemical and Biophysical Research Communications. 290. 339-348 (2002)

Y.Kanesaki 等人：“盐胁迫和高渗胁迫调节集胞藻 PCC6803 中不同基因组的表达”生物化学和生物物理研究通讯。

A.Sakamoto et al.: "The role of glycine betaine in the protection of plants from stress : clues from transgenic plants"Plant Cell Environment. 25. 163-171 (2002)

A.Sakamoto 等人：“甘氨酸甜菜碱在保护植物免受胁迫中的作用：来自转基因植物的线索”植物细胞环境。