ラン藻と葉緑体のRNA結合蛋白質の機能に関する研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07454204
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 杉田 護 名古屋大学, 遺伝子実験施設, 助教授 (70154474)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 杉浦 昌弘 名古屋大学, 遺伝子実験施設, 教授 (80027044)
• Keywords: RNA結合蛋白質 / ラン藻 / 遺伝子破壊 / 葉緑体 / 転写後制御 / 遺伝子

Research Abstract

ラン基と葉緑体のRNA結合蛋白質の機能に関する研究を行った。本研究で得られた主な成果は次の通りである。
1.シロイヌナズナの葉緑体RNA結合蛋白質(RNP)遺伝子の構造解析を行い、葉緑体RNPが系統的に3つのグループに分類できることを初めて明らかにした。
2.タバコの葉緑体RNPの大部分は可溶性画分(非ポリソーム画分)に存在し、種々のmRNA、16SrRNAやイントロンをもつ前駆体tRNA分子に結合して、RNA-RNP蛋白質複合体を形成していることを明らかにした。葉緑体RNPは葉緑体RNA分子の安定性やRNAプロッセングに関与している可能性を示した。
3.ラン藻Synechococcus PCC 6301のRNA結合蛋白質である12RNP1と12RNP2の機能を明らかにするため、Synechococcus PCC 7942株を用いて遺伝子破壊実験を行った。その結果、12RNP1遺伝子破壊により細胞は致死的となるが、12RNP2破壊株は野性株と同じ増殖速度で増えた。細胞増殖の定常期、または細胞を低温にさらすことにより、12RNP1mRNA量が10倍程度増加することを見い出した。一方、12RNP2遺伝子は細胞の増殖時期に関わらず定常レベルの発現が観察された。低温ストレスに対する応答性も見い出されなかった。以上の結果は、12RNP1と12RNP2の機能が明確に異なることを示している。

Research Products

• [Publications] 太田 賢: "Three types of nuclear genes encoding chloroplast RNA- binding proteins (cp29,cp31 and cp33) are present in Arabidopsis thaliana : Prsence of cp31 in chloropolasts and its homologue in nuclei/cytoplansms." Plant Molecular Bilogy. 27. 529-539 (1995)
• [Publications] 杉田 護: "Structure and expression of the gene encoding ribosomal protein S1 from the cyanobacterium Synechococcus sp.strain PCC 6301 : striking sequence similarity to the choloroplast ribosomal protein CS1." Molecular and General Genetics. 246. 142-147 (1995)
• [Publications] 杉田 護: "Genes encoding the group I intron-containing tRNAL eu and subunit L of NADH dehydrogenase from the cyanobacterium Synechococcus RCC 6301." DNA Research. 2. 71-76 (1995)
• [Publications] 青野光子: "Decrease in activity of glutathione reductase enhances paraquat sensitivity in transgenic Nicotiana tabacum." Plant Physiology. 107. 654-648 (1995)
• [Publications] 金子貴一: "Physical and gene maps of the unicellular cyanobacterium Synechococcus sp. strain PCC6301 genome." Plant Molecular Biology. (印刷中). (1996)
• [Publications] 花野滋: "Isolation of a novel RNA-binding protein and its associated with a large ribonucleoprotein particle present in the nucleoplasm of tobacco cells." Plant Molecular Biology. (印刷中). (1996)
• [Publications] 杉田 護: "Tracing Biological Evolution in protein and gene structures(Go,M.,Schimmel,P.,eds.)" Elsevier Science B.V., 314 (1995)
• [Publications] 杉田 護: "Post-transcriptional control of plant gene expression. (Filipowicz,B.,Hohn,T.,eds.)" Kluwer Academic Publishers(印刷中), (1996)