1995 Fiscal Year Annual Research Report
形質転換植物を用いた光合成組織における窒素酸化物代謝応答の分子機構の解析
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07251213
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
森川 弘道 広島大学, 理学部, 教授 (00089129)
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| Keywords | 亜硝酸還元酵素(NiR) / トランスジェニックシロイヌナズナ植物 / グルタミン合成酵素(GS) / アンチセンスGS cDNA / キャピラリー電気泳動 / パーティクルガン / NO_2同化能力 / タンパク質2次元電気泳動 |
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| Research Abstract |
ホウレンソウNiR cDNAを富化したトランスジェニック植物として、再分化当代(T1植物)および自殖第1代および第2代(T2およびT3植物)をそれぞれ107,43および9系統得た。これらが外来遺伝子を持つことはPCR法およびサザンハイブリ分析により確認した。また、ホウレンソウ由来のNiRタンパク質を発現していることは2次元泳動分離したタンパク質のイムノブロット分析により確認した。これまでに、野性株に比べ最大1.9倍高いNO2同化能力を持つトランスジェニッククローンが得られた。これらトランスジェニッククローンにおいてNIR, NiR酵素活性が野性株のそれの1.4-1.5倍を示すものが認められた。
アンチセンスGScDNA断片(660bp)の導入により、導入後2時間で植物葉のGS酵素活性およびGSポリペプチド量は有意に減少した。また、遺伝子導入処理後、植物をNO2暴露処理すると、GSポリペプチドと酵素活性の減少はさらに強まり、かつ著しい可視障害が生じた。キャピラリー電気泳動法による硝酸、亜硝酸およびアンモニウムイオンの分析の結果、アンチセンスGS cDNAを導入した植物をNO2暴露処理すると、顕著な亜硝酸イオンの蓄積が生じることが分かった。従って、上記の可視障害は亜硝酸イオンの蓄積に起因すると推定された。また、NO_2暴露処理したシロイヌナズナ植物葉からタンパク質を抽出し、2次元電気泳動法により解析した結果、分子量31kDa等電点5.8-6.2のタンパク質がNO_2暴露処理で誘導されることが分かった。
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[Publications] Seki, M.: "Optimization of gene delivery conditions in roots from thaliana by bombardment-mediated transformation" Plant Tissue Culture Letters. 11. 206-210 (1995)
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[Publications] Nishihara, S.: "Transgenic haploid plants of Nicotiana rustica produced by bombardment-mediated transformation of pollen" Transgenic Research. 4. 341-348 (1995)
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[Publications] Yamamoto, S.: "Promater analysis of seed strage protein genes from Caravalia gladiata P. C." Plant Molecular Biology. 27. 729-741 (1995)
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[Publications] Tanaka, T.: "Successful expression in lily pollen of in vitro synthesized mRNA in troduced by particle bombardment" Plant Molecular Biology. 28. 337-342 (1995)
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[Publications] Terasaki, Y.: "Influence of axis removal on the expression of a gene for a cystein endopeptidase(EP-C1)in French bean cotyledong" Plant and Cell Physiology. 36. 537-541 (1995)
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[Publications] Seki, M.: "Transient expression of β-glucuronidase in plastids of rarious plant cells and tissues delivered by a preumatic partide gun" Journal Plant Research. 108. 235-240 (1995)
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[Publications] Terada, Y.: "Cloning and nucleotide sequence of a leaf ferredoxin-nitrite cDNA of Rice" Biosciences, Biotechnology and Biochemistry. 59. 2183-2185 (1995)
