1989 Fiscal Year Annual Research Report
同一機能酵素において正常発生と傷害で制御される遺伝子間差異の分子的証明
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01480011
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
今関 秀雅 名古屋大学, 農学部, 教授 (90023431)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山崎 健一 名古屋大学, 農学部, 助手 (40182480)
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| Keywords | エチレン生合成 / アミノンクロプロパンカルボン酸合成酵素 / 傷害誘導 / オ-キシン誘導 / cDNAクロ-ニング / カボチャ |
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| Research Abstract |
エチレン生合成は傷害またはオ-キシンなど異なった刺激で誘導されるが、ともに1-アミノシクロプロパン-1-カルボン酸合成酵素(ACCS)が生合成の律速酵素となっている。傷害誘導酵素とオ-キシン誘導酵素は免疫化学的に異なることが明らかになっているので、本研究は傷害誘導酵素とオ-キシン誘導酵素のcDNAの構造比較から異なった遺伝子の発現によることを証明することを目的としている。
本年度は、前年度に単離したカボチャ傷害誘導ACCSのcDNAの全塩基配列を決定した。単離cDNAは1748塩基対からなり、そのうち連続してアミノ酸を指定する領域は1479塩基対で493アミノ酸からなるタンパク質であることが明かとなった。このcDNAで形質転換した大腸菌は酵素活性を持つタンパク質を産生した。また、塩基配列から決定したアミノ酸配列の中には、精製酵素の部分アミノ酸配列と全く同一の配列が見いだされた。したがって、単離したcDNAは構造的にも機能的にも傷害誘導ACCSに対応することが証明された。酵素のアミノ末端側には疎水性の高いアミノ酸が約40個集中し、この部分を欠失したタンパク質も酵素活性を示すが、さらに40アミノ酸を欠失すると酵素活性が消失した。この結果は、酵素の精製過程で得られた部分分解したタンパク質にも酵素活性があると言う知見とよく一致した。本cDNAの各種断片をプロ-ブとした結果、5'側3分の1の断片がオ-キシン誘導ACCSのmRNAと結合することが明かとなり、この部分を用いて、オ-キシン処理組織のcDNAライブラリ-を検索していくつかの陽性反応を示すcDNAを単離し、現在解析中である。
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[Publications] Nobuyoshi Nakajima: "Molecular cloning and sequencing of cDNA for 1-amino-cyclopropane-1-carboxylate synthase by wounding."
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[Publications] Hidemasa Imaseki: "Auxin-and Wound-induced expression of ACC synthase." Cell Separation in Plants,ed.D.J.Osborne and M.B.Jackson. 51-59 (1989)
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[Publications] Hidemasa Imaseki: "Mechanism of ACC synthase induction in plants." Proceedings of 5th FAOB Congress.
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[Publications] Hidemasa Imaseki: "Biochemistry of ethylene." The Plant Hormone Ethylene,ed.M.K.Mattoo and J.Suttle.
