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紫外線感受性の異なるイネのシクロブタン型ピリミジンニ量体光回復酵素の構造の違い

不同紫外敏感度的水稻环丁烷型嘧啶二聚体光活化酶结构差异

基本信息

批准号：
16710028
负责人：
寺西美佳
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

(1)UVB抵抗性の異なるイネ品種のCPD光回復酵素の構造・機能の解析CPD光回復酵素タンパク質を、日本型イネ品種ササニシキの可溶性タンパク質から、硫酸アンモニウム沈殿、陰イオン交換カラム、ヘパリンカラム、CPD誘導DNA結合磁気ビーズを用いて精製した。CPD光回復酵素は、青色光を受容してCPDを修復した後、DNAから遊離することが知られている。そのため、CPD誘導DNA結合磁気ビーズに結合したタンパク質に、青色光を照射することで、修復活性をもつCPD光回復酵素をDNAから遊離させ、磁石を使用して磁気ビーズを沈殿させることで、上清画分にCPD光回復酵素を特異的に得ることができた。この精製タンパク質は、タンパク質量あたりの酵素活性が、可溶性タンパク質画分と比較して約8100倍に上昇しており、また、ササニシキCPD光回復酵素遺伝子を大腸菌にて発現・精製したタンパク質と比較して、高い活性を有していた。また、精製タンパク質の吸収スペクトルと蛍光スペクトルを測定したところ、FADを含むと考えられた。(2)CPD光回復酵素の違いがUVB抵抗性を左右する主要因であることの検証ササニシキのCPD光回復酵素遺伝子を、センス、またはアンチセンス方向に導入したバイナリーベクターを用い、アグロバクテリウム法にてササニシキ、農林1号、Surjamkhiの種子胚から誘導したカルスに遺伝子導入を行い、形質転換体を作成した。ササニシキに対しセンス方向に導入した系統(過剰発現体)においては、酵素活性は約5〜45倍に上昇しており、アンチセンス方向に導入した系統(発現抑制体)においては、酵素活性はほとんど検出されなかった。これらの系統のUVB付加条件下での生育検走を行ったところ、野生型と比較して、過剰発現体は高いUVB抵抗性を示し、発現抑制体はUVB感受性を示すことを見出した。

(1) Analysis of structure and function of CPD photorevertase of UV-resistant species, purification of CPD photorevertase, purification of CPD photorevertase. CPD photoreactivation enzymes are sensitive to CPD photoreactivation and DNA dissociation. CPD induces DNA binding, magnetic binding, cyan light irradiation, repair activity, DNA dissociation, magnet use, magnetic binding, CPD light reversion, and specific DNA binding. The enzyme activity of the purified CPD enzyme increased by 8100 times compared with the purified CPD enzyme activity. For example, if you want to improve the quality of your products, you can use the following methods: (2)CPD photoreversion enzyme activity is mainly influenced by the introduction of CPD photoreversion enzyme gene, gene, and reverse gene orientation into the seed embryo induction gene of CPD photoreversion enzyme, and the preparation of protein. The enzyme activity in the system (inhibitor) increases about 5 to 45 times in the direction of introduction. Under UVB stress conditions, the fertility rate of the wild type was higher than that of the wild type, and the UVB sensitivity of the mutant was higher than that of the wild type