分子遺伝学的手法による植物有用物質生産の制御遺伝子の単離と分子エンジニアリング

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09780522
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 山崎 真巳 千葉大学, 薬学部, 講師 (70222370)
• Keywords: アントシアニン / 成分変種 / 植物二次代謝 / 転写制御因子 / トランスジェニック植物

Research Abstract

アントシアニン生合成各ステップを触媒する一連の酵素遺伝子は、成分変種特異的に発現し、光照射によって発現調節をうけている。このような遺伝子群の同調的発現調節には転写調節因子が関与すると考えられる。これまでにアカジソからMYC様転写因子cDNA Myc-rpを単離し、機能解析を進めてきた。本研究では、さらにMYC-PRタンパク質のin vitroでの転写活性化能を解析した。また、MYC因子と協同してアントシアニン生合成を制御していると推定されるMYB因子をコードするcDNAを単離して機能解析を行った。
酵母One-hybrid systemを用いた実験により、MYC-RPの転写活性化能を解析した。その結果、完全なMYC-RPの転写活性化能は非常に低いが、N-末端から116アミノ酸を、あるいはc-末端から200アミノ酸を欠失すると転写活性化能が上昇することが示された。また、アカジソ特異的に発現するMyb様cDNA(Myb-p1)を単離した。通常植物MYB因子が2つのDNA結合ドメインであるリピート配列を有するのに比してMYB-P1には1つのリピート配列しか存在しなかった。酵母Two-hybrid systemを用いた実験によりMYB-P1がMYC-RPと相互作用することが明らかになった。さらに、酵母One-hybrid systemを用いた実験により、MYB-P1がシソのDFRプロモーターへの結合活性をもつことが示された。

Research Products

• [Publications] Mami Yamazaki et al.: "Molecular cloning of a cDNA encoding a novel UDP-glucose glucosyltransferase homologue from Arabidopsis thaliana." Plant Physiol.118. 1102 (1998)
• [Publications] Mami Yamazaki et al.: "Direct evidence for anthocyanidin synthase as a 2-oxoglutarate-dependent oxygenase:molecular cloning and functional expression of cDNA from a red forma of Perilla frutescens." Plant J.17(2). 181-190 (1999)
• [Publications] Mami Yamazaki et al.: "Molecular cloning and biochemical characterization of a novel anthocyanin 5-0-glucosyltransferase by mRNA differential display for plant forms regarding anthocyanin." J.Biol.Chem.274 (印刷中). (1999)