シロイヌナズナのヘムオキシゲナーゼ遺伝子ファミリーの機能解析

拟南芥血红素加氧酶基因家族的功能分析

• 批准号: 03F03716
• 负责人: 河内 孝之
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03F03716/
• 关键词: シロイヌナズナ; ヘムオキシゲナーゼ; フィトクロム; フィトクロモビリン; 発色団; 赤色光; 光受容体

シロイヌナズナはヘムオキシゲナーゼをコードする4つの遺伝子、AtH01 (HY1)、AtH02、AtH03、AtH04をもつ。この遺伝子ファミリーの遺伝子のうち、AtH01遺伝子がフィトクロム発色団生合成に必須な機能的な酵素をコードすることがわかっているが、他の3つの遺伝子の生物学的な役割分担は未知であった。そこで、遺伝子の発現特異性や遺伝子産物の酵素活性の有無を調べるとともに、遺伝子破壊系統などを利用して生物的な機能解析を進めた。AtH02、AtH03、AtH04遺伝子座へのT-DNA挿入系統を同定し、ホモ接合体系統を得て、それぞれの遺伝子の突然変異体を確立した。そこで、今回得られた変異体に関しての光形態形成表現型を調べた。これまでに、AtH03遺伝子の破壊系統において、根の光屈性に異常が見られ、この遺伝子が根のフィトクロムの発色団生合成に関わる可能性が示された。今後、詳細な解析が必要である。酵素活性に関して、大腸菌で組み換えタンパク質として発現させたH03とH04は、フィレドキシン依存のヘムオキシゲナーゼ活性が検出された。これまでに解析していたAtH01のヘムオキシゲナーゼとは、至適pHやアスコルビン酸依存性が異なっていた。これらの違いの意義を、発現の時期や組織/器官特異性解析の結果を考慮して考察した。植物体を利用した酵素活性の評価を行うため、シロイヌナズナhy1変異体に、AtH02-4遺伝子を構成的なプロモーターを用いて強制発現する系統の解析を進めている。これには、組み換えタンパク質による生化学的解析を補完する意味もある。現在、作成したコンストラクトを用いて、アグロバクテリアを介する形質転換操作を行い、T1種子を獲得した。

シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ は ヘ ム オ キ シ ゲ ナ ー ゼ を コ ー ド す る 4 つ の heritage 伝, AtH01 (HY1), AtH02, AtH03, AtH04 を も つ. こ の posthumous son 伝 フ ァ ミ リ ー の posthumous son 伝 の う ち, AtH01 but 伝 が フ ィ ト ク ロ ム 発 color 団 biosynthesis に must な function な enzyme を コ ー ド す る こ と が わ か っ て い る が, he の 3 つ の cut but 伝 son の biology な service sharing は unknown で あ っ た. そ こ で, but 伝 の 発 now specificity や heritage 伝 zi chan content の enzyme activity の presence of を adjustment べ る と と も に, but 伝 broken 壊 system な ど を using し て biological analytical を な function into め た. AtH02, AtH03, AtH04 heritage 伝 stroma へ の T - DNA を scions into the system with し, ホ モ gametes system を て, そ れ ぞ れ の heritage 伝 の son suddenly - variant を establish し た. Youdaoplaceholder0 で で, this time the られた variant obtained に is related to the formation of the phenotype を modality べた by the <s:1> light morphology. こ れ ま で に, AtH03 but 伝 の broken 壊 system に お い て, root の light bends に abnormal が see ら れ, こ の posthumous son 伝 が root の フ ィ ト ク ロ ム の 発 color 団 biosynthesis に masato わ が る possibility in さ れ た. In the future, a detailed な analysis of が is necessary to である. Enzyme activity に masato し て, coliform group で み in え タ ン パ ク qualitative と し て 発 now さ せ た H03 と H04 は, フ ィ レ ド キ シ ン dependent の ヘ ム オ キ シ ゲ ナ ー ゼ active が 検 out さ れ た. こ れ ま で に parsing し て い た AtH01 の ヘ ム オ キ シ ゲ ナ ー ゼ と は and optimum pH や ア ス コ ル ビ ン acid dependency が different な っ て い た. The significance of the <s:1> violation of <s:1> is を, the period of occurrence of <s:1> is や, the specific analysis of <s:1> results of tissues/organs is を, and the <s:1> is considered to be examined by て and た. Plant を using し の た enzyme activity evaluation 価 を line う た め, シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ hy1 - variant に, AtH02-4 but 伝 を consisting of な プ ロ モ ー タ ー を with い て forced 発 now す る system の parsing を into め て い る. The analysis of the biochemistry of する れに ある, the exchange of み for えタ パ パ, and the completion of する means れに ある. Now, make し た コ ン ス ト ラ ク ト を with い て, ア グ ロ バ ク テ リ ア を interface す る form quality planning in line operation を い, T1 seeds を し た.

项目成果

The tomato photomorphogenetic mutant, aurea, is deficient in phytochromobilin synthase for phytochrome chromophore biosynthesis.

• DOI: 10.1093/pcp/pci062
• 发表时间: 2005-04
• 期刊: Plant & cell physiology
• 影响因子: 4.9
• 作者: T. Muramoto;C. Kami;H. Kataoka;N. Iwata;P. Linley;Keiko Mukougawa;A. Yokota;T. Kohchi

The Elm1 (ZmHy2) Gene of Maize Encodes a Phytochromobilin Synthase.

玉米的 Elm1 (ZmHy2) 基因编码植物色素合酶。

• 发表时间: 2004
• 期刊: Plant Physiol. 136
• 作者: Sawers;R.J.;Linley;P.J.;Gutierrez-Marcos;J.F.;Delli-Bovi;T.;Farmer;P.R.;Kohchi;T.;Terry M.J.;Brutnell;T.P.
• 通讯作者: T.P.