葉緑体包膜のC,N輸送バランス異常に対する適応の分子機構

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07251215
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: 高橋 正昭 大阪府立大学, 農学部, 教授 (30027198)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 和田野 晃 大阪府立大学, 農学部, 講師 (40081575)
• Keywords: 窒素同化 / 葉緑体包膜 / 亜硝酸 / トランスポーター / クローニング / 転写調節 / 形質転換植物

Research Abstract

光合成による無機Cおよび無機N化合物の還元同化の比率は葉緑体に運ばれる両基質の量比が大きく影響している。無機N化合物として葉緑体に取り込まれる亜硝酸イオンの輸送には葉緑体包膜にあるトランスポータータンパク質が必要であり、その存在量が亜硝酸の葉緑体内への輸送量ひいては光合成による窒素の還元同化の効率を決めていると思われる。本研究ではこの亜硝酸トランスポーター遺伝子をクローニングし、その輸送機能を明らかにするとともに、トランスポータータンパク質の発現量をコントロールすることによる光合成産物におけるC/N比を調節することを試みた。
キュウリ緑化子葉のcDNAライブラリーから亜硝酸トランスポーターcDNAをクローニングした。このcDNAを導入して形質転換した酵母を用いて、亜硝酸の輸送活性、輸送の方向等を明らかにした。亜硝酸トランスポーターmRNAの転写は光とN肥料の施肥によって誘導されることを明らかにした。
亜硝酸トランスポーターのセンスおよびアンチセンスcDNAをもちいて形質転換した植物を形成し、その植物栄養学的性質を明らかにし、輸送活性の与える植物体のC/N比に対する影響を明らかにした。

Research Products

• [Publications] TAKAHASHI M.,他: "Isolation of a cDNA coding for nitrite transporter of chloroplast envelope membranes of cucumber" 発表予定.
• [Publications] TAKAHASHI M.,他: "Energy-requiring nitrite transport of chloroplast envelope" 発表予定.
• [Publications] OKA K.,他: "Effects of the expression of antisense RNA of nitrite transporter on the nitrogen assimilation in transgenic Nicotiana tabacum L." (発表予定).