マクロアレイを用いた植物の大気汚染ストレス応答遺伝子の解析

利用宏阵列分析植物空气污染胁迫反应基因

• 批准号: 13780454
• 负责人: 高橋 美佐
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13780454/
• 关键词: 二酸化窒素; タバコ植物; 二次元電気泳動; ニトロチロシン

植物は二酸化窒素を吸収し、アミノ酸やタンパク質に同化する能力を持っている。その能力は植物種間で異なり、最大約600倍異なることをこれまでに明らかにしている。本研究では、二酸化窒素暴露時に応答する遺伝子、タンパク質を網羅的に解析し、二酸化窒素吸収退社を律速する過程を解明することを目的とする。二酸化窒素は生体に取り込まれると生体物質を直接酸化したり、ペルオキシナイトライトや一酸化窒素を経てニトロ化、ニトロソ化することが考えられる。そこで本年度はまず二酸化窒素の影響を受けるタンパク質について抗ニトロチロシン抗体を用いて網羅的に調査した。植物材料として、私たちのこれまでの研究で二酸化窒素によりタンパク質がニトロ化されるいることが示唆されているタバコ植物を用いた。二酸化窒素暴露した植物葉から抽出したタンパク質をSDS PAGEで分離し、抗ニトロチロシン抗体を用いてウェスタンブロットを行い二酸化窒素暴露前後で比較した。その結果、暴露時に特異的なバンドが観察された。さらに、タバコ植物葉から抽出したタンパク質を二次元電気泳動で分離後、抗ニトロチロシン抗体を用いてウェスタンブロットを行った。その結果、暴露時に特異的に検出されるスポットが8個あった。それら全ての同定を試みた。ゲルからスポットを切り出し、ゲル内消化後、Q-TOF MSにより同定した。その結果、6個について同定することができた。残り2個については蓄積量が少ないために同定することが出来なかった。同定できた6個のスポットタンパク質は全て、Pathogenesis related(PR)タンパク質ファミリーに属するものでPR-1、PR-3とPR-5であった。これらはいずれも酸性PRで細胞外に属するものであり、二酸化窒素により植物葉タンパク質は細胞外でニトロ化される即ち二酸化窒素は植物細胞に溶け込む前にニトロ化に関与することが示された。

The ability of assimilation and assimilation of diacidified asphyxiant in plants can maintain the ability of absorption and assimilation. The maximum capacity of the plant is about 600 times higher than that of the other plants. In this study, during exposure to asphyxiant diacylate, we should answer the analysis of asphyxiate diacid, the analysis of the network, and the rapid response process of asphyxiate diacylated asphyxiant. The asphyxiant diacid was extracted from the living body, and the raw material was directly acidified and acidified. This year, the effect of diacid asphyxiate will be affected by the use of anti-virus antibodies in the Internet. Plant materials such as asphyxiate, asphyxiate, as Exposure to diacidized asphyxiant, extraction of asphyxiate from plants, isolation of SDS PAGE, and anti-asphyxiating antibodies were compared before and after exposure to diacidified asphyxiant. The results of the test and the monitoring results of the exposure time characteristics. After the separation of the two-dimensional electrophoresis activity of the two-dimensional electrophoretic exercise, the anti-tumor antibody was used to detect the anti-tumor antibody. The results of the test and the output of the special test at the time of exposure were compared with 8 samples. All of you will agree to try it out. After being cut out and digested internally, the Q-TOF MS will be fixed in the same way. According to the results of the test, the 6 clients were the same as each other. The disabled two-year-old train accumulates a positive amount of money from the same number of people as the designated one. It is also determined that the six customer accounts are classified as PR-1, PR-3 PR-5, and Pathogenesis related (PR). The extracellular structure of acid PR is similar to that of diacylasphyxiate and asphyxiate.

项目成果

M.Takahashi et al.: "Phytoremediation of nitrogen dioxide and its metabolism in plants"Acta Biotechnologica. (in press). (2002)

M.Takahashi 等人：“二氧化氮的植物修复及其在植物中的代谢”Acta Biotechnologica。

Morikawa, H.et al.: "Manipulation of genes for nitrogen metabolism in plants"Air Pollution and Biotechnology in Plants. 383-401 (2002)

Morikawa, H.et al.：“植物氮代谢基因的操作”空气污染和植物生物技术。

O.C.Erkin, M.Takahashi, A.Sakamoto, H.Morikawa: "Development of a regeneration and transformation system for Raphiolepis umbellata L., "Sharinbai" plants by using particle bombardment"Plant Biotechnology. (In press). (2003)

O.C.Erkin、M.Takahashi、A.Sakamoto、H.Morikawa：“利用粒子轰击开发 Raphiolepis umbellata L.“Sharinbai”植物的再生和转化系统”植物生物技术。

M.Takahashi et al.: "Production of Mutants that Have High Ability to Assimilate Nitrogen Dioxide by the Irradiation of Ion Beams in Ficus stipulata"Annual Reports of TIARA. (2001)

M.Takahashi 等人：“通过在榕树中照射离子束来生产具有高能力同化二氧化氮的突变体”TIARA 的年度报告。