1991 Fiscal Year Annual Research Report

形質転換植物作出用の強力プロモ-タ-の開発

Research Project

Project/Area Number	02556011
Research Institution	Nagoya University
Principal Investigator	旭正名古屋大学, 農学部, 教授 (10023392)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	中川強島根大学, 遺伝子実験施設, 講師 (30202211) 森上敦名古屋大学, 農学部, 助手 (10211608)
Keywords	カタラ-ゼ / カタラ-ゼ遺伝子 / 形質転換植物 / シスエレメント / 種子発芽 / ヒマ / プロモ-タ-
Research Abstract	ヒマの2種のカタラ-ゼ遺伝子CAT1とCAT3のプロモ-タ-の内、CAT3遺伝子のプロモ-タ-はカリフラワ-モザイクウィルス35SRNA(CaMV35S)のプロモ-タ-よりも強力で、形質転換植物作出上極めて有用であることがわかった。そこで、CAT3遺伝子のプロモ-タ-を詳細に解析するために、CAT3遺伝子の5種の長さ(4300,1241,816,535,380ベ-スペア-,bp)の5'上流域と細菌のβグルクロニダ-ゼ(GUS)遺伝子の融合遺伝子CAT3-GUS融合遺伝子を作製し、これをタバコに導入してGUS遺伝子の発現を解析した。タバコ培養細胞における一過性発現およびタバコカルス細胞における安定発現を調べた結果、CAT3遺伝子の5'上流域4300bpの全域にわたって、プロモ-タ-活性を促進するシスエレメントが多数存在していることが明らかになった。すなわち、CAT3遺伝子のプロモ-タ-がCaMV35Sプロモ-タ-よりも強力なのは、これらの多数のシスエレメントの存在によることが示唆された。次に、CAT3-GUS融合遺伝子を導入した形質転換タバコを育成し、種子を採集して種子発芽に伴うGUS遺伝子の発現の様相を調べた。乾燥種子に存在するGUSは種子形成の際にこの融合遺伝子が発現した結果とみなすことができる。この想定をもとにすると、CAT3遺伝子の翻訳開始コドンから数えて‐535から‐816の間に種子形成中その胚での発現に関わるシスエレメントが存在するらしい。種子発芽に伴うGUS活性の変化を調べた結果、同じ‐535から‐816の間に種子発芽に伴う遺伝子発現に関わるシスエレメントが存在していることが示唆された。このシスエレメントは子葉と胚軸および胚軸と根の両境界部、子葉の前形成層などでの発現に関与しているらしい。また、‐816から‐1241の間には、発芽後期に主として胚軸中央部で強く発現させるシスエレメントが存在することも示唆された。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Tsuyoshi Nakagawa: "Molecular cloning of a cDNA for the smallest nuclear-encoded subunit of sweet potato cytochrome c oxidase:analysis with the cDNA of the structure and import into mitochondria of the subunit" Eur.J.Biochem.191. 557-561 (1990)
[Publications] Atsushi Morikami: "The δ'-subunit of higher plant six-subunit mitochondrial F_1-ATPase is homologous to the δ-subunit of animal mitochondrial F_1-ATPase" J. Biol. Chem.267. 72-76 (1992)
[Publications] Yoko Ota: "Tissue-specific isoforms of catalase subunits in castor bean seedlings" Plant Cell Physiol.33. (1992)
[Publications] Tsuyoshi Nakagawa: "Properties of the dicyclohexylcarbodiimide-binding subunit of sweet potato cytochrome c oxidase" Plant cell Physiol.33. (1992)
[Publications] 旭正(編・著): "分子生物科学12:植物の機能" 岩波書店, 218 (1991)
[Publications] 旭正監修・著): "植物における遺伝子発現調節" 秀潤社, 152 (1991)

1991 Fiscal Year Annual Research Report

形質転換植物作出用の強力プロモ-タ-の開発

Principal Investigator

旭 正 名古屋大学, 農学部, 教授 (10023392)

Research Products

[Publications] Tsuyoshi Nakagawa: "Molecular cloning of a cDNA for the smallest nuclear-encoded subunit of sweet potato cytochrome c oxidase:analysis with the cDNA of the structure and import into mitochondria of the subunit" Eur.J.Biochem.191. 557-561 (1990)

[Publications] Atsushi Morikami: "The δ'-subunit of higher plant six-subunit mitochondrial F_1-ATPase is homologous to the δ-subunit of animal mitochondrial F_1-ATPase" J. Biol. Chem.267. 72-76 (1992)

[Publications] Yoko Ota: "Tissue-specific isoforms of catalase subunits in castor bean seedlings" Plant Cell Physiol.33. (1992)

[Publications] Tsuyoshi Nakagawa: "Properties of the dicyclohexylcarbodiimide-binding subunit of sweet potato cytochrome c oxidase" Plant cell Physiol.33. (1992)

[Publications] 旭 正(編・著): "分子生物科学12:植物の機能" 岩波書店, 218 (1991)

[Publications] 旭 正 監修・著): "植物における遺伝子発現調節" 秀潤社, 152 (1991)

旭正名古屋大学, 農学部, 教授 (10023392)

[Publications] 旭正(編・著): "分子生物科学12:植物の機能" 岩波書店, 218 (1991)

[Publications] 旭正監修・著): "植物における遺伝子発現調節" 秀潤社, 152 (1991)