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作物組織における遺伝子発現過程の可視化に関する研究

Research Project

Project/Area Number 16658008
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Crop science/Weed science
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

三宅 博  名古屋大学, 大学院生命農学研究科, 教授 (60134798)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 谷口 光隆  名古屋大学, 大学院生命農学研究科, 助教授 (40231419)
川崎 通夫  名古屋大学, 大学院生命農学研究科, 助手 (30343213)
Project Period (FY) 2004 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Keywordsin situハイブリダイゼーション / 免疫電子顕微鏡 / 金コロイド / 作物 / 細胞・組織 / プロンティンボディ / Rubisco / LHCII / LHCPII / 走査型電子顕微鏡 / プロテインボディ / mRNA / 成熟葉 / 単子葉植物
Research Abstract

1・超薄切片の作製が不可能である硬質のイネ完熟種子を用いて、割断面に金コロイド標識抗体を処理し、走査型電子顕微鏡で観察して貯蔵タンパク質の分布を観察する方法を検討しほぼ完成させた。これまでは洗浄を強くすると洗浄中に表面構造が脱落し、洗浄を弱くすると非特異的な標識が起こる問題があったが、抗体希釈液およぴ洗浄液の牛血清アルブミンの濃度を1%に高めることにより、弱い洗浄でも非特異的結合を抑制することができた。この手法によって、プロテインボディIIに局在するグルテリンに対する抗体を、特異的にプロテインボディIIに結合させることができるようになった。
2.イネ成熟葉について、in situハイブリダイゼーション法(ISH法)を完成させることができた。イネ葉の成長にともなうRubiscoおよぴLHCIIの遺伝子であるcabあの発現をISH法で調べ、維管束鞘では初期にこれらの遺伝子発現が停止してしまうが、これらのタンパク質は成熟葉でも保持されていることを免疫電子顕微鏡法で明らかにした。またラミナジョイントを欠損している準同質遺伝子系統を用い、野生株と比較することにより、ラミナジョイントでは葉肉組織と維管束鞘組織が備わっているにもかかわらず、光合成遺伝子の発現が抑制されていることを明らかにした。さらに塩ストレスによって齢の進んだ部位から順にRubiscoの遺伝子発現が消失することを明らかにした。
3.本研究によって、イネ葉身の成長から老化までの全過程におけるRubisco遺伝子の発現とRubiscoタンパク質の動態を明らかにし、葉緑体の光合成活性の指標であるPAMによる螢光特性との関係を対応づけることができた。

Report

(3 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2007 2006 2005 2004

All Journal Article (8 results)

  • [Journal Article] Structural and functional differentiation between bundle sheath and mesophyll cells in the lamina joint of rice leaves as compared with the liguleless genotype.2007

    • Author(s)
      Tsutsumi, K.
    • Journal Title

      Plant Production Science 10(in press)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] A pentatricopeptide repeat protein is required for RNA processing of clpP pre-mRNA in moss chloroplasts.2007

    • Author(s)
      Hattori, M.
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry 282

      Pages: 10773-10782

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Expression of photosynthesis-related genes during the leaf development of a C_3 plant rice as visualized by in situ hybridization.2006

    • Author(s)
      Tsutsumi, K.
    • Journal Title

      Plant Production Science 9

      Pages: 232-241

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Expression of photosynthesis-related genes during the lef dvelopment of a C_3 plant rice as visualized by in situ hybridization.2006

    • Author(s)
      Tsutsumi K, et al.
    • Journal Title

      Plant Production Science 9・3(in press)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 作物の形態研究法:マクロからミクロまで 透過型電子顕微鏡試料作成法.2005

    • Author(s)
      三宅博
    • Journal Title

      日本作物学会紀事 74・1

      Pages: 98-100

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] The promoter for C_4-type mitochondrial aspartate aminotransferase does not direct bundle sheath-specific expression in transgenic rice plants.2005

    • Author(s)
      Nomura M, et al.
    • Journal Title

      Plant Cell Physiology 46・5

      Pages: 743-753

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 作物の形態研究法:マクロからミクロまで.透過型電子顕微鏡試料作成法2005

    • Author(s)
      三宅博
    • Journal Title

      日本作物学会紀事 74

      Pages: 98-100

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Differentiation of dicarboxylate transporters in mesophyll and Bundle sheath chloroplasts of maize.2004

    • Author(s)
      Taniguchi, Y., et al.
    • Journal Title

      Plant and Cell Physiology 45

      Pages: 187-200

    • NAID

      10012095870

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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