植物ホルモンで制御される高等植物の核遺伝子群の分子遺伝子学的解析

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01480003
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research (RIKEN)
• Principal Investigator: 篠崎 一雄 理化学研究所, 植物分子生物学研究室, 主任研究員 (20124216)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 篠崎 和子 理化学研究所, 植物分子生物学研究室, 基礎科学特別研究員 (30221295)
• Keywords: アブシジン酸 / 植物ホルモン / 遺伝子 / 分子生物学 / クロ-ニング / シロイヌナズナ / 乾燥ストレス

Research Abstract

植物ホルモンアブシジン酸(ABA)は種子成熟時や植物の乾燥時に合成され、さらにABAによって多くのタンパク質が誘導される。ABAにより誘導される遺伝子の機能と発現調節機構を調べる目的でシロイヌナズナのcDNAライブラリ-より乾燥により誘導されるcDNAクロ-ン(RDと命名)を9個分離し、その塩基配列を決定した。このうち4個のcDNAはABAによって誘導されることが明かになった。タンパク質デ-タベ-スとの相同性検索の結果、3個について相同性が見いだされた。このうちRD17はrabやdehydrinと、RD22は種子タンパク質と、またRD29は低温で誘導される遺伝子との相同性が明かになった。ノ-ザンハイブリダイゼ-ション法により乾燥以外の環境ストレスによる誘導を調べると、RD17とRD29、RD20は低温により誘導されること、叉すべてのクロ-ンが塩ストレスにより誘導されることが明かになった。RD22とRD29遺伝子についてサザン法で解析した結果、RD22はゲノムあたり1コピ-、RD29遺伝子については数コピ-存在することが明かになった。ゲノムライブラリ-よりRD22の遺伝子1個、RD29遺伝子2個をクロ-ニングした。RD22、およびRD29の2個の遺伝子ともに転写開始領域にABAによる誘導に関与するシスエレメントABRE(ACGTGGC)が存在することが明かになった。叉RD29遺伝子に関しては転写開始領域の880bpにGUSレポ-タ-遺伝子を連結したキメラ遺伝子を構築し、シロイヌナズナとタバコに遺伝子導入して、GUS遺伝子の発現を解析し、乾燥及びABAによる発現調節に関与する領域を解析した。

Research Products

• [Publications] K.Y-Shinozaki: "Molecular cloning and characterization of 9 cDNAs responsive to desiccation in Arabidopsis thaliana.Sequence analysis of one cDNA clone encoding a putative transmembrane channel protein." Plant & Cell Physiol.
• [Publications] T.Mizoguchi: "Nucleotide sequence of a cDNA encoding a protein kinase homologue in Arabidopsis thaliana." Plant Mol.Biol.
• [Publications] K.Shinozaki: "Molecular cloning and nucleotide sequence of a gene encoding myb homologue in Arabidopsis thaliana." Plant Mol.Biol.