植物培養細胞における葉緑体分化制御因子の分子生物学的解析

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02660092
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 佐藤 文彦 京都大学, 農学部, 助教授 (10127087)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山田 康之 京都大学, 農学部, 教授 (50026415)
• Keywords: 葉緑体核様体 / 緑色培養細胞 / 緑葉 / 葉緑体分化 / DNA結合性タンパク質 / 形質転換 / rbcs遺伝子

Research Abstract

平成2年度の研究において緑葉および緑色培養細胞から葉緑体DNAータンパク質複合体(nucleoids)を単離する技術を完全に確立した。すなわち、超遠心密度勾配により高度に葉緑体を精製するとともに、この葉緑体よりDNAータンパク質複合体を分離し、さらにメトリズアミドを用いた密度勾配超遠心分離により高度精製した。このようにして得られた画分が確かにDNAータンパク質複合体であることを各種酵素処理した試料の電子顕微鏡観察により確認した。ついでこれらnucleoidsをSDSーPAGE、ならびにサウスウエスタンハイブリダイゼイションにより分析し、緑葉ならびに緑色培養細胞の葉緑体nucleoidsはDNA結合能をもつ異なるタンパク質より成ることを明らかにした。これらタンパク質の遺伝子をクロ-ニングするために必要な情報を得るためにこれらタンパク質のN末端アミノ酸のシ-クエンスを行ったところ約10残基程度の配列を決定することが出来た。その結果、いずれのDNA結合性を持つタンパク質も葉緑体DNAにコ-ドされるタンパク質ではないことが明らかとなった。従ってこれらのタンパク質は核にコ-ドされていると考えられ、その一次構造の解析にはcDNAのクロ-ニングが必要と考えられた。しかし、得られた配列はDNAクロ-ニングを行うには十分ではなく、現在、十分配列を得るため大量のタンパク質を調製すべく分離、精製を繰り返している。また、カリフラワ-モザイクウイルスの35Sプロモ-タにrbcS遺伝子を組み込んだ組替え遺伝子を構築し、植物細胞に形質転換を試みている。

Research Products

• [Publications] S.Takeda: "Characterization of polypeptides that accumulate in cultured Nicotiana tabacum cells" Plant & Cell Physiology. 31. 215-221 (1990)
• [Publications] F.Sato: "Synthesis of plant triosephosphate isomerase in Escherichia coli" Agric.Biol.Chem.54. 2189-2191 (1990)