2007 Fiscal Year Annual Research Report
葉緑体の増殖制御機構と遺伝子発現調節による植物の高次機能発現
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16085208
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
高野 博嘉 Kumamoto University, バイオエレクトリクス研究センター, 教授 (70242104)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
滝尾 進 熊本大学, 沿岸域環境科学教育研究センター, 教授 (60188109)
酒井 敦 奈良女子大学, 理学部, 准教授 (30235098)
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| Keywords | 葉緑体 / ミトコンドリア / オルガネラ分裂 / オルガネラ間相互作用 / コケ植物 |
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| Research Abstract |
細菌のペプチドグリカン合成系遺伝子であるMur遺伝子群はヒメツリガネゴケではその全てが保存されている一方、シロイヌナズナにおいては(At)MurEを含めた4種しか保存されていない。タグライン等を用いた解析によりAtMurE変異ラインの植物は白色になることを明らかにしている。AtMurE変異ラインにおける葉緑体遺伝子の発現解析より、AtMurEがPEP(Plastid-Encoded RNA polymerase)による転写に関与していることを明らかにした。
Mur遺伝子破壊により巨大葉緑体を持つヒメツリガネゴケ原糸体細胞の生理機能について解析を行った。各種ストレス下での成長や光合成能において変異ラインは野生型と顕著な違いが見られなかった。また、葉緑体分裂制御と細胞内ストレス防御系の機能的関連について解析するため、ヒメツリガネゴケゲノム中に2つある葉緑体型Cu/Zn-SOD遺伝子を単独で欠失した形質転換ラインを作成した。現在二重破壊ラインを作成中である。
タバコのオルガネラDNAPについては、培養細胞の増殖過程における活性変化について解析を行ない、細胞増殖のごく初期にDNAP遺伝子(NtPolI-like)の転写産物量、タンパク質量、DNAP活性、オルガネラDNA合成活性がいずれも一過的に上昇することを確認した。細胞増殖過程におけるオルガネラDNA合成活性の調節においては、NtPolI-likeの転写レベルでの発現制御が重要な役割を演じていると考えられる。
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