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葉緑体機能発現に異常をきたした変異体の単離と解析

Research Project

Project/Area Number 12740443
Research Category

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

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 植物生理
Research InstitutionUniversity of Shizuoka

Principal Investigator

丹羽 康夫  静岡県立大学, 生活健康科学研究科, 助手 (00222191)

Project Period (FY) 2000 – 2001
Project Status Completed (Fiscal Year 2001)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2001: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2000: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Keywords葉緑体 / シロイヌナズナ / 変異体 / タンパク質輸送 / 光合成遺伝子 / GFP
Research Abstract

光合成組織への分化誘導の制御機構,それに引き続く光合成遺伝子の組織特異的発現ならびに葉緑体へのタンパク質輸送は,葉緑体機能を正常に発現するために必要不可欠な機構である.これまでに多数の研究者によって解析されてきたが,その詳細は依然不明のままである.本研究では高等植物のモデルとしてシロイヌナズナを材料に,葉緑体機能発現の制御機構を明らかにすることを目的として解析を行い以下の研究成果を得た.
1.activationタギング法を用い,機能亢進により非光合成組織であるカルスで光合成遺伝子が発現する変異体を選抜しその解析を行った.その結果,シロイヌナズナ第3染色体上部に位置するP1クローンMSL1に含まれるSer/Thrキナーゼの発現を促進することにより,カルスの緑化と光合成遺伝子発現の誘導が可能であった.以上の結果により非光合成組織である分裂組織から,光合成組織への分化のスイッチがSer/Thrキナーゼによって制御しうることを初めて示した.
2.前年度得られた葉緑体へのタンパク質輸送変異体の解析により(1)変異体は条件致死性を示す,(2)子葉と本葉で葉緑体の発達が全く異なっている,ことを明らかにした.そこで新たにin vivoで葉緑体へのタンパク質輸送を可視化する系を開発し,(3)子葉では組織特異的に葉緑体へのタンパク質輸送が阻害されていることを明らかにした.以上の知見より,葉緑体へのタンパク質輸送が器官および組織特異的に制御されていることを実験的に初めて明らかにすることができた.

Report

(2 results)
  • 2001 Annual Research Report
  • 2000 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All Other

All Publications (4 results)

  • [Publications] Y.Kobayashi: "Genomic organization and organ -specific expression of a nuclear gene encoding phage-type RNA polymerase in Nicotiana sylvestris"Gene. 279. 33-40 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] W.Sitthithaworn: "Geranylgeranyl diphosphate synthase from Scoparia dulcis and Croton sublyratus. Plastid localization and conversion to a farnesyl diphosphate synthase by mutagenesis"Chem. Pharm. Bull.. 49. 197-202 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] N.Araki: "Temperature-sensitive Arabidopsis mutant defective in 1-deoxy-D-xylulose 5-phosphate synthase within the plastid non-mevalonate pathway"Physiologia Phantarum. 108. 19-24 (2000)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] 丹羽康夫: "新版モデル植物の実験プロトコール"秀潤社. 256 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report

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Published: 2000-04-01   Modified: 2016-04-21  

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