低温誘導性NTR-Cの機能解明に基づく耐凍性植物の作出

基于冷诱导NTR-C功能的阐明培育抗冻植物

• 批准号: 08J02023
• 负责人: 町田 豪
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J02023/
• 关键词: Chlorella vulgaris; 耐凍性; 低温誘導性遺伝子; 葉緑体局在NADPH依存型チオレドキシン還元酵素; 2-Cys型ペルオキシレドキシン; 酵母での発現と環境ストレス耐性; アグロバクテリウム; 葉緑体局存NADPH依存型チオレドキシン還元酵素; CvNTRC; CvPrx抗酸化系

本年度は下記に示す(1)～(4)の項目について研究を実施した。(1)CvNTRC/CvPrxのタンパク質レベルでの機能解析両組換えタンパク質を0-500mM NaCl含有緩衝液内で反応させ,ゲルろ過クロマトグラフィーによる複合体検出ならびに分子量測定を行った。その結果,両タンパク質が形成する複合体ピークは塩濃度により異なる保持時間で検出された。また,100mM NaCl存在下で過酸化物分解活性が最大となったことから,本抗酸化系が環境条件により複合体形成様式を変化させ,その活性を調節する機能を持つことが示唆された。(2)CvNTRC,CvPrx遺伝子同時発現酵母の作製とストレス耐性試験CvNTRC,CvPrx遺伝子を単独または共発現する酵母を作製し,耐凍性,耐熱性,酸化ストレス耐性試験を行った。その結果,CvNTRCのみを発現,および両遺伝子を共発現する酵母において,全ストレスに対する耐性が増大した。さらに,酸化ストレス誘導剤であるメナジオン存在下で,両遺伝子の発現による超酸化物アニオンの蓄積抑制が観算された。本成果は,植物NTRCが関与する系の耐凍性,耐熱性への効果とin vivoにおける機能を初めて明らかにしたものである。(3)植物用2遺伝子同時発現ベクターの改変pRI101-ANベクターを用い,CaMV35SプロモーターからNOSターミネーターまでの領域をPCRで増幅し,制限酵素を用いてT-DNA領域に導入することで,2つの異なる遺伝子を個別に同時発現できるベクターに改変した。(4)CvNTRC,CvPrxの植物発現用ベクターの構築と形質転換アグロバクテリウムの作製CvNTRC,CvPrxの単独または両方を前項(3)のベクターに組み込み,植物発現コンストラクトを作製した。本コンストラクトをアグロバクテリウムに導入し,コロニーダイレクトPCRにより導入を確認した。今後,本形質転換アグロバクテリウムを用いてシロイヌナズナの形質転換を行い,本抗酸化系の耐凍性獲得への関与と機能を調べていく。

The following に of this year indicates the す(1) to (4) す projects に に て て research を implementation た. (1) CvNTRC/CvPrx の タ ン パ ク qualitative レ ベ ル で の function resolution struck group in え タ ン パ ク qualitative を で within 0-500 - mm NaCl contains buffer against 応 さ せ, ゲ ル ろ too ク ロ マ ト グ ラ フ ィ ー に よ る complex 検 out な ら び に molecular weight determination を line っ た. そ の results, struck タ ン パ ク qualitative が form す る complex ピ ー ク は salt concentration に よ り different な る hold time で 検 out さ れ た. ま た, 100 mm in the presence of NaCl で acidification decomposability active が biggest と な っ た こ と か ら, the resistance to acidification is が environmental conditions に よ り complex form others type を variations change さ せ, そ を の activity regulating す る function を hold つ こ と が in stopping さ れ た. (2) the CvNTRC, CvPrx heritage at the same time 発 yeast の now son 伝 system と ス ト レ ス tolerance test CvNTRC, CvPrx heritage 伝 son を 単 alone ま た は 発 now total す る し the yeast を cropping, frost resistance, heat resistance, acidification ス ト レ ス tolerance test line を っ た. そ の results, CvNTRC の み を 発, お よ び struck heritage 伝 son を 発 now total す る yeast に お い て, full ス ト レ ス に す seaborne る patience が raised large し た. さ ら に, acidification ス ト レ ス induced tonic で あ る メ ナ ジ オ ン で, in the presence of traces of that struck 伝 son の 発 now に よ る super acidic content ア ニ オ ン の accumulation inhibit が 観 calculate さ れ た. This achievement は, plant NTRC が masato and す る is の frost resistance, heat resistance へ の unseen fruit と in vivo に お け る function early を め て Ming ら か に し た も の で あ る. (3) plants in 2 heritage 伝 child at the same time 発 now ベ ク タ ー の change - pRI101 - AN ベ ク タ ー を い, CaMV35S プ ロ モ ー タ ー か ら NOS タ ー ミ ネ ー タ ー ま で の field を PCR で raised し, limited enzyme を with い て T - DNA field に import す る こ と で, 2 つ の different な る heritage 伝 son を individual に 発 で now at the same time き Youdaoplaceholder0 タ タ に に change to た. Plants, (4) CvNTRC CvPrx の 発 current ベ ク タ ー の build と form quality planning in ア グ ロ バ ク テ リ ウ ム の as CvNTRC, CvPrx の 単 alone ま た は を struck party referred to in the preceding paragraph (3) の ベ ク タ ー に group み 込 み, plant 発 now コ ン ス ト ラ ク ト を cropping し た. This コ ン ス ト ラ ク ト を ア グ ロ バ ク テ リ ウ ム に import し, コ ロ ニ ー ダ イ レ ク ト PCR に よ り import を confirm し た. In the future, this form quality planning in ア グ ロ バ ク テ リ ウ ム を with い て シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ の form quality planning in line を い, the resistance to acidification is の frost resistance for へ の masato and と function を べ て い く.

项目成果

クロレラ葉緑体局在NADPHチオレドキシン還元酵素と2-Cys型ペルオキシレドキシン間の相互作用解析

小球藻叶绿体定位的 NADPH 硫氧还蛋白还原酶与 2-Cys 型过氧化还原蛋白的相互作用分析

• 发表时间: 2009
• 作者: 本城賢一;等
• 通讯作者: 等

Expression pattern of a chloroplast NADPH-dependent thioredoxin reductase in Chlorella vulgaris and its interaction with 2-Cys peroxiredoxin

普通小球藻叶绿体 NADPH 依赖性硫氧还蛋白还原酶的表达模式及其与 2-Cys 过氧化还原蛋白的相互作用

• 发表时间: 2009
• 期刊: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 73
• 作者: Y.Ohta;et al;Y. Ando et. al;Takeshi Machida
• 通讯作者: Takeshi Machida

クロレラ低温誘導性NADPH依存型チオレドキシン還元酵素は 2-Cys Prx と協同して過酸化物分解に機能する

小球藻冷诱导 NADPH 依赖性硫氧还蛋白还原酶与 2-Cys Prx 协同作用降解过氧化物

• 发表时间: 2008
• 作者: 安藤裕一郎;他;石橋明子
• 通讯作者: 石橋明子

Chloroplastic NADPH-dependent thioredoxin reductase from Chlorella vulgaris functions as an antioxidant system with 2-Cys neroxiredoxin

来自普通小球藻的叶绿体 NADPH 依赖性硫氧还蛋白还原酶与 2-Cys neroxiredoxin 一起充当抗氧化系统

• 发表时间: 2008
• 作者: K.Toko;et al.;Takeshi Machida
• 通讯作者: Takeshi Machida