硫黄同化系を高効率化したトランスジェニック植物によるファイトリメディエイション

使用具有高效硫同化系统的转基因植物进行植物修复

基本信息

  • 批准号:
    14704062
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 4.49万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
  • 财政年份:
    2002
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2002 至 2004
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

セリンアセチル転移酵素(SATase)及びシステイン合成酵素(CSase)は硫黄同化系の最終段階の反応を触媒する酵素である。植物を用いた環境汚染物質の除去(ファイトリメディエイション)を目的として、CSase遺伝子および、システインによるフィードバック阻害を受けないように点変異したSATase遺伝子を高発現させたトランスジェニック植物を作製し、その硫黄同化能の向上とカドミウム耐性を検討した。細胞質と葉緑体の両方で高いCSase活性を持つトランスジェニックタバコは、野生型のみならず、細胞質、あるいは葉緑体のみで高いCSase活性を持つトランスジェニックタバコと比較してもカドミウムに対する抵抗性が高いことが示された。さらに植物中に取り込まれたカドミウム量をICP-MSにて測定したところ、トランスジェニックタバコでは一個体あたりの取り込んだカドミウム量は野生型に比べ多くなっていた。次にシステインによるフィードバック阻害を受けないSATase遺伝子を高発現させたトランスジェニックタバコを作製した。このSATase高発現トランスジェニックタバコと、先に述べたCSase高発現トランスジェニックタバコとを掛け合わせることにより、硫黄同化系の最終ステップの連続した2つの反応を共に高めたトランスジェニックタバコの作製に成功した。この植物のシステイン、グルタチオン量は野生型の数倍に増加していることから硫黄同化能の向上が確かめられた。このようにSATase, CSaseの両方の活性を高めた植物はカドミウムに対して、SATaseあるいはCSaseのみの活性を高めた植物より、耐性が増していた。
The enzyme SATase and the enzyme CSase catalyse the final stages of sulfur assimilation. The purpose of removing environmental pollutants in plants is to investigate the high occurrence of CSase gene and its resistance to sulfur assimilation in plants. High CSase activity in cytoplasm and chloroplast, high CSase activity in wild type, high CSase activity in cytoplasm and chloroplast. In addition, the ICP-MS method was used to determine the amount of the wild type in the plant. The next step is to control the development of the SATase gene. This SATase high level of development is the first to be described in the CSase high level of development is the first to be The amount of sulfur assimilation in plants increased several times compared with wild type. The activity of SATase and CSase is high in plants.

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Characterization and expression analysis of a serine acetyltransferase gene family involved in a key step of the sulfur assimilation pathway in Arabidopsis
  • DOI:
    10.1104/pp.104.045377
  • 发表时间:
    2005-01-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    7.4
  • 作者:
    Kawashima, CG;Berkowitz, O;Saito, K
  • 通讯作者:
    Saito, K
Kawashima C.G., Noji M., Nakamura M., Ogra Y., Suzuki K.T., Saito K.: "Heavy metal tolerance of transgenic tobacco plants over-expressing cysteine synthase"Biotech.Lett.. 26. 153-157 (2004)
Kawashima C.G.、Noji M.、Nakamura M.、Ogra Y.、Suzuki K.T.、Saito K.:“过表达半胱氨酸合酶的转基因烟草植物的重金属耐受性”Biotech.Lett.. 26. 153-157 (2004)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Masaaki Noji, Kazuki Saito: "Molecular and biochemical analysis of serine acetyltransferase and cysteine synthase towards sulfur metabolic engineering in plants"Amino Acids. 22. 231-243 (2002)
Masaaki Noji、Kazuki Saito:“丝氨酸乙酰转移酶和半胱氨酸合酶对植物硫代谢工程的分子和生化分析”氨基酸。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
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    0
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  • 通讯作者:
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    2004
  • 资助金额:
    $ 4.49万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
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使用具有高效硫同化系统的转基因植物进行植物修复
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    2000
  • 资助金额:
    $ 4.49万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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使用具有高效硫同化系统的转基因植物进行植物修复
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  • 资助金额:
    $ 4.49万
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    $ 4.49万
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    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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  • 资助金额:
    $ 4.49万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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