2010 Fiscal Year Annual Research Report
植物細胞内シグナル伝達物質としてのcGMP/NOの機能解析
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21580111
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
山形 裕士 神戸大学, 農学研究科, 教授 (00159203)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金丸 研吾 神戸大学, 農学研究科, 准教授 (90260025)
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| Keywords | cGMP / 一酸化窒素 / シグナル伝達 / 植物 / 遺伝子発現調節 / シロイヌナズナ |
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| Research Abstract |
これまでにcGMPとNOが多くの植物遺伝子の発現を調節することを明らかにした。しかし、cGMP/NOのシグナル伝達機構と遺伝子発現調節機構は未解明である。今年度は転写調節機構の解析に焦点を絞り、以下の研究を実施した。
(1)DNAマイクロアレイ分析により同定した多くのシロイヌナズナのcGMP/NO応答性遺伝子の内、ニコチアナミン合成酵素遺伝子(AtNAS1)とフェリチン遺伝子(AtFER1)の転写開始点をプライマー伸張法で決定し、AtNAS1は3箇所、AtFER1は1箇所の転写開始点を持つことを明らかにした。
(2)上記で同定したAtNAS1およびAtFER1プロモーターとβ-グルクロニダーゼ(GUS)融合遺伝子をシロイヌナズナT-87細胞のプロトプラストにPEG法で導入しGUSの一過的発現を解析する系を確立した。両プロモーターがcGMP/NO応答能を持つことを確認した。これにより、cGMP/NO応答性シスエレメントを同定する準備が整った。
(3)プロモーター解析を効率的に行うために、ホタルとウミシイタケのルシフェラーゼを用いる一過的遺伝子発現系(デュアルルシフェラーゼシステム)を確立した。
(4)ダイズSB-P細胞のプロトプラストに暗所下PEG法でcGMP/NO応答性のカルコン還元酵素遺伝子(CHR)プロモーターとGUS融合遺伝子を導入する一過的発現系を確立し、GUSのcGMP/NOによる発現誘導を認めた。
(5)ダイズSB-P細胞をアグロバクテリウム法により形質転換する技術を確立した。
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