2000 Fiscal Year Annual Research Report
炭素・窒素化合物とその輸送体のジオグラフィック・マッピング
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11460004
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| Research Institution | NAGOYA UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
山口 淳二 名古屋大学, 生物分子応答研究センター, 助教授 (10183120)
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| Keywords | 糖トランスポーター / アンモニウムトランスポーター / ジベレリン / アブシジン酸 / マイクロアレイ / α-アミラーゼ / ミトコンドリア / ヘキソースキナーゼ |
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| Research Abstract |
炭素化合物と窒素化合物の移動機構の可視化を目指した研究を計画した。上記の化合物の輸送担体である糖とアンモニウムトランスポーター遺伝子に関する研究はある程度進展させることが出来たけれども、「可視化」には至らなかった。ただし、幾つか可能性のある手法がみつかってきているので、それらの研究を推進し最終的な実現を果たしたい。
2年間の研究成果は以下のように要約できよう。
1.イネ単離胚における糖取込機構を明らかにし、あわせてスクローストランスポーターOsSUT1が維管束篩部特異的に発現すること、その発現が内生の糖によって制御させていることを明らかにした。
種子形成時における糖輸送と糖トランスポーターの関わりについて明らかにした。イネ単糖トランスポーターOsMSTの機能と発現制御に関する詳細を解析した。
2.イネの破生通気腔の形成過程とその制御に、横走維管束の形成と細胞死が関与していることを明らかにした。
3.糖とアブシジン酸の相互作用について検討を行い、糖飢俄がアブシジン酸の内生量を亢進させる現象を明らかにした。
4.イネの根における窒素吸収機構の理解を目的として、アンモニウムトランスポーター遺伝子OsAMTの発現制御・輸送活性について検討した。
5.GFP融合遺伝子を用いて、糖センサー型のイネヘキソースキナーゼOsHXK1がミトコンドリアに局在することを明らかにした。
6.マイクロアレイ技術を用いてイネ胚における糖応答性遺伝子の検索を行った。その結果、糖によって発現が促進されるCa^<2+>結合タンパク質についての検討を行った。
7.イネ培養細胞を用いてα-アミラーゼアイソフォームの糖応答性の詳細を明らかにした。
8.種子デンプン分解酵素β-アミラーゼの生合成ならびにイネ品種間での活性欠損現象に着目し、この欠損がmRNAレベルで起こっていることを明らかにした。
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[Publications] Huang J 他3: "Expression of α-amylase isoforms and the RAmy1A gene in rice (Oryza sativa L.) during seed germination in submerged soil,and its relationship with"Plant Prod.Sci.. 3. 32-37 (2000)
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[Publications] Guglielminetti L 他5: "Isoform characterization of hexose kinase in rice embryo."Phytochem.. 53. 195-200 (2000)
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[Publications] Matsukura C 他5: "Transverse vein differentiation associated with the gas space formation-fate of middle cell layer in leaf sheath development of rice-."Ann.Bot.. 85. 19-27 (2000)
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[Publications] Awazuhara M 他7: "Distribution and characterization of enzymes responsible causing starch degradation in rice (Oryza sativa cv.Koshihikari)."J.Agr.Food Chem.. 48. 245-252 (2000)
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[Publications] Toyofuku K 他5: "Glucose modulates the abscisic acid-inducible Rab16A gene in cereal embryos."Plant Mol.Biol.. 42. 451-460 (2000)
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[Publications] Matsukura C 他5: "Sugar uptake and transport in rice embryos.Expression of companion cell-specific sucrose transporter(OsSUT1)induced by sugar as well as light-."Plant Physiol.. 124. 85-94 (2000)
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[Publications] Toyofuku K 他2: "Characterization and expression of monosaccharide transporters(OsMSTs)in rice."Plant Cell Physiol.. 41. 940-947 (2000)
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[Publications] Loreti E 他5: "Glucose repression of α-amylase in barley embryos is independently of GAMYB transcription."Plant Mol.Biol.. 44. 85-90 (2000)
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[Publications] Takeda T 他3: "Sugar transporters in grain development of rice."J.Plant Physiol.. (in press). (2000)
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[Publications] Otsuki S 他2: "Gene encoding Ca^<2+>-binding EF-hand motif is induced by sugars in rice embryos."Ricc Genetics Newsletter. (in press). (2000)
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[Publications] Sonoda Y 他2: "Distinct expression of rice ammonium transporters,OsAMT1;1 and 1;2."Rice Genetics Newsletter. (in press). (2000)
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[Publications] Ikeda A 他7: "Slender rice, a constitutive gibberellin response mutant,is caused by a null mutation of the SLR1 gene, an ortholog of the height-regulating gene"Plant Cell. (in press). (2001)
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[Publications] Mitsunaga S 他5: "Polymorphism in rice amylases at an early stage of seed germination."Biosci.Biotechnol.Biochem.. (in press). (2001)
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[Publications] 池田亮 他2: "植物の根に関する諸問題(79)-根の側根形成と窒素の取り込みに関する遺伝子群-."農業および園芸,. 75. 301-308 (2000)
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[Publications] 大槻茂男 他1: "肥育イネの作出!-糖センサー改変による新しい植物代謝工学-."バイオサイエンスとインダストリー. 58. 38-39 (2000)
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[Publications] Yamaguchi J 他5: "In D Weipert, eds, Eight International Symposium on Pre-harvest Cereals 1998,Association of Cereal Research, Detmold,"Sugar repression of α-amylase genes in rice embryos.. 9 (1999)
