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重金属高排出能をもつ植物の分子基盤の解明

阐明具有高重金属排泄能力的植物的分子基础

基本信息

批准号：
12J07609
负责人：
國廣俊太
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

カドミウム(Cd)などの有害な重金属で汚染された土壌を植物で修復する技術、ファイトレメディエーション法の確立に向けて、イネからCd耐性機能を持つ遺伝子の探索を行った。イネの全長cDNAが導入されたシロイヌズナの種子プール(FOXハンティング)をCd含有培地でスクリーニングを行い、耐性を示したFOX26系統の所有する遺伝子のシークエンス解析をした。その結果、OsREX1-S遺伝子が見つかった。OsREX1-Sは、131アミノ酸からなるタンパク質であり、クラミドモナスのCrREX1-Sや分裂酵母やヒトのTFIIH転写複合体の10番目のサブユニットであるTFB5(=p8)と高い相同性を示した。このことからOsREX1-は、植物細胞の核への局在が予測したが、OsREX1-S-GFP融合タンパク質を用いた実験により核局在を実証した。FOX26で見られたCd耐性の形質が、OsREX1-S遺伝子に依ることを確認するためにアグロバクテリウム法によりOsREX1-S遺伝子過剰発現シロイヌナズナを作製した。独立した2系統両方も、Cd耐性を示した。従って、FOX26が示したCd耐性はOsREX1-S遺伝子に依ると結論した。これらの植物体は紫外線(UVB)耐性も示した。そこでこれら植物体にUVB照射後、DNA光回復酵素が機能しない赤色光条件下で生育させ、各植物体からゲノムDNAを調製し、シクロブタンピリミジン2量体(CPD)の量を、抗CPD抗体を用いたELISA法で検定した。その結果、OsREX1-S発現系統は野生株よりもCPDの量が有意に低下した。従って、OsREX1-S過剰発現株ではDNA除去修復活性が高まっていることが強く示唆された。次に、DNA鎖の切断や2本鎖架橋構造の誘導を引き起こす薬剤であるブレオマイシンやマイトマイシンCを野生株とOsREX1-S発現株に処理した。その結果、OsREX1-S過剰発現株は野生株に比べ、より耐性となることを確認した。以上の結果から、OsREX1-Sを高発現した植物は、宿主のTFIIH複合体を安定させ、DNA損傷修復能を高めると考察した。

The harmful heavy metals (Cd) are contaminated with harmful heavy metals, and the technology of plant repair, the technology of plant repair, the method of monitoring, and the ability of the Cd tolerance machine to make sure that it is necessary to explore the safety of heavy metals. The full length of the cDNA is entered into the FOX system. The Cd contains information about the performance of the FOX26 system, which indicates that it is necessary to analyze all the data in the FOX26 system. The results of the tests, the OsREX1-S results, the results and the results. OsREX1-S, 131,131kDa, CrREX1-S, CrREX1-S, TFIIH, TFB5 (= p8), TFB5 (= p8). The OsREX1-, the plant cell nucleus, the OsREX1-S-GFP fusion plant, the plant cell, the cell, the nucleus, the cell, the nucleus, the cell, the cell, the nucleus. The FOX26 tolerance test showed that the Cd tolerance was abnormal, and the OsREX1-S tolerance test was performed in accordance with the detection protocol. The OsREX1-S tolerance test was performed in accordance with the test method. Independent 2 system support and Cd tolerance tests are available. The results of FOX26 and FOX26 showed that the Cd tolerance test was based on the results of OsREX1-S test. The tolerance of plants to ultraviolet rays (UVB) is demonstrated. After UVB irradiation, DNA photoenzyme assay was used to detect fertility under red light, DNA and CPD were measured in each plant, and anti-DNA antibody was determined by polymerase ELISA method. The results showed that the CPD level of wild strains in the system was intentionally lower than that of OsREX1-S. The results showed that the activity of DNA was significantly higher than that of the control group, and the results showed that the activity of DNA was high. In the second time, the DNA equipment was cut off. In this book, the equipment was used to induce the growth of wild plants, such as the wild plant OsREX1-S. The results of the test, the comparison of the wild plants in the OsREX1-S test and the confirmation of the tolerance test in the wild. The above results showed that OsREX1-S complex diazepam assay, host TFIIH complex diazepam assay and DNA DNA repair were able to detect the growth of plant, host and host.