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イネ酸素ストレス防御遺伝子の発現調節におけるレドックス制御

Research Project

Project/Area Number 11740448
Research Category

Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 植物生理
Research InstitutionKyoto Prefectural University

Principal Investigator

森田 重人  京都府立大学, 農学部, 助手 (20295637)

Project Period (FY) 1999 – 2000
Project Status Completed (Fiscal Year 2000)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2000: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 1999: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywords酸素ストレス / 活性酸素 / レドックス制御 / イネ / シス-エレメント / スーパーオキシドディスムターゼ / チオレドキシン / グルタレドキシン
Research Abstract

イネにおいて酸素ストレスの防御に関与している3つの酵素、細胞質型スーパーオキシドディスムターゼ(SOD)、細胞質型チオレドキシン、グルタレドキシンのそれぞれの遺伝子の5′-上流域には、非常に相同性の高い28bpの領域が存在している。本研究では、この共通配列が3つの遺伝子の発現調節に関与している可能性を検討している。
前年度までに、細胞質型SOD遺伝子のプロモーター領域のうち、この28bpの配列がスーパーオキシドに応答するシス-エレメントであることを明らかにしている。今年度はさらにこの配列のシス-エレメントとしての特異性を検討した。この配列に変異を導入した配列をCaMV35Sプロモーターとルシフェラーゼの融合遺伝子の上流に連結したレポーターコンストラクトを作製した。これをイネ培養細胞に導入してトランジェントアッセイを行った。28bpの配列には、パリンドローム構造をもつ19bpの領域が存在している。パリンドローム領域に変異を導入した場合には、スーパーオキシドによるルシフェラーゼ活性の誘導は見られなかった。このことから、パリンドローム構造をもつ19bpの配列がスーパーオキシドに対する応答に関与することが示された。
また上記のレポーターコンストラクトには、遺伝子発現を上昇させるためにイネ細胞質型SOD遺伝子の5′-non coding intronを組み込んでいる。このintronの効果を定量的に測定したところ、CaMV35Sプロモーターの下流に接続した場合、遺伝子の発現を最大で28.5倍まで上昇させることが明らかとなった。
また上記シスーエレメントに結合する転写因子の単離を行うために、yeast one hybrid screeningによるDNA結合タンパク質のcDNAクローニングを試みたが、質のよいライブラリの作製に難航しクローンの単離に至っていない。

Report

(2 results)
  • 2000 Annual Research Report
  • 1999 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All Other

All Publications (4 results)

  • [Publications] Shigeto Morita and Kunisuke Tanaka: "Detoxification of active oxygen species and tolerance in plants exposed to air pollutants and CO_2."Air Pollution and Biotechnology in Plants (K Omasa et al eds.),Springer-Verlag Tokyo.

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Morita et al: "Induction of rice cytosolic ascorbate peroxidase mRNA by oxidative stress; the involvement of hydrogen peroxide in oxidative stress signalling"Plant Cell Physiol.. 40. 417-422 (1999)

    • Related Report
      1999 Annual Research Report
  • [Publications] Kaminaka et al: "Differential gene expressions of rice superoxide dismutase isoforms to oxidative and environmental stresses"Free Radic. Res.. 31S. 219-225 (1999)

    • Related Report
      1999 Annual Research Report
  • [Publications] 森田重人、田中國介: "植物の活性酸素消去系の遺伝子発現とストレス耐性"蛋白質核酸酵素. 44. 2232-2238 (1999)

    • Related Report
      1999 Annual Research Report

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Published: 1999-04-01   Modified: 2016-04-21  

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