1986 Fiscal Year Annual Research Report

生物工学を用いた作物の葉緑体DNAの構造解析と改変に関する研究

Research Project

Project/Area Number	60440008
Research Institution	Nagoya University
Principal Investigator	蓬原雄三名大, 農学部, 教授 (70023405)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	服部一三名古屋大学, 農学部, 助手 (40023494) 平井篤志名古屋大学, 農学部, 助教授 (60023470)
Keywords	イネ / 葉緑体DNA / DNAライブラリー / RuBisCO / rbcL / atpB / 野生種 / 塩基配列
Research Abstract	イネ葉緑体DNAのクローンライブラリーを作成するためには少なくとも2種類の制限酵素断片をプラスミドにクローニングすることが必要だが、前年度までのBam・H・I断片に加えて、Pst lの全断片をクローニングすることに成功した。従って、イネ葉緑体DNAの完全なライブラリーが完成した。また光合成に関与するRuBisCOの大サブユニット(LS)遺伝子とATP synthaseのβおよびεサブユニット遺伝子の構造解析を行った。光合成遺伝子のうち、β遺伝子はC3植物でもC4植物でも発現されるが、LS遺伝子は、C4植物の葉肉細胞では発現されない。また、LS遺伝子とβ遺伝子のプロモーターは隣あって存在するが、その発現量は全く異なる。そこで両遺伝子の塩基配列をジデオキシ法により決定し、さらにS1マッピング法によりmRNAの転写開始領域を同定した。LS遺伝子とβ遺伝子は互いに異なるDNA鎖上に784bp離れて存在し、LS遺伝子は477個、β遺伝子は498個のアミノ酸をコードしていた。β遺伝子の翻訳終止部とε遺伝子の翻訳開始部は、他の高等植物と同様、4b重なっていた。各遺伝子の翻訳開始コドンの5〜15b上流には、16S rRNAの3'末端付近と相補的である、SD配列が存在していた。両遺伝子のプロモーター配列は、トウモロコシや小麦、大麦とほとんど同じであったが、LS遺伝子の5'flanking regionでは、トウモロコシにのみ他の3植物と異なる配列があり、C3植物とC4植物のLS遺伝子発現機構の差異を考える上で興味深い。さらに、大量のイネ個体を扱うために、2回の電気泳動により、葉緑体DNAに関する突然変異体を選抜するための簡便な方法を開発した。この方法によりイネの野生種及び栽培種について検定した結果、F及びCDゲノムを持つ種では他のものと異なっていた。

Research Products
(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] Morikawa,H;K.Sugino;Y.Hayashi;J.Takeda;M.Senda;A.Hirai;Y.Yamada: Bio/Technology. 4. 57-60 (1986)
[Publications] Ichikawa,H;A.Hirai;T.Katayama: Theoretical and Applied Genetics. 72. 353-358 (1986)
[Publications] Kondo,T;T.Ishibashi;M.Shibata;A.Hirai: Plant Cell Physiology. 27. 741-744 (1986)
[Publications] Akada,S;A.Hirai: Japanese Journal Genetics. 61. 437-445 (1986)
[Publications] Kishima,Y;T.Mikami;A.Hirai;M.Sugiura;T.Kinoshita: Theoretical and Applied Genetics.
[Publications] itaMeng,B.Y.;T.Matsubayashi;T.Wakasugi;K.Shinozaki;K.Sugiura;A.Hirai;T.Mikami;Y.Kishima;T.Kinosh: Plant Science. 47. 181-184 (1986)
[Publications] Akada,S;A.Hirai eds.S.H.Mantell et al.: "The Chondriome,Chloroplast and Mitochondrial genomes." Longman Scientific and Technical, 310 (1986)
[Publications] 蓬原雄三著,松尾幹之,鵜高重三編: "バイオテクノロジーと食料革命" 名古屋大学出版会, 205 (1986)

1986 Fiscal Year Annual Research Report

生物工学を用いた作物の葉緑体DNAの構造解析と改変に関する研究

Principal Investigator

蓬原 雄三 名大, 農学部, 教授 (70023405)

Research Products

[Publications] Morikawa,H;K.Sugino;Y.Hayashi;J.Takeda;M.Senda;A.Hirai;Y.Yamada: Bio/Technology. 4. 57-60 (1986)

[Publications] Ichikawa,H;A.Hirai;T.Katayama: Theoretical and Applied Genetics. 72. 353-358 (1986)

[Publications] Kondo,T;T.Ishibashi;M.Shibata;A.Hirai: Plant Cell Physiology. 27. 741-744 (1986)

[Publications] Akada,S;A.Hirai: Japanese Journal Genetics. 61. 437-445 (1986)

[Publications] Kishima,Y;T.Mikami;A.Hirai;M.Sugiura;T.Kinoshita: Theoretical and Applied Genetics.

[Publications] itaMeng,B.Y.;T.Matsubayashi;T.Wakasugi;K.Shinozaki;K.Sugiura;A.Hirai;T.Mikami;Y.Kishima;T.Kinosh: Plant Science. 47. 181-184 (1986)

[Publications] Akada,S;A.Hirai eds.S.H.Mantell et al.: "The Chondriome,Chloroplast and Mitochondrial genomes." Longman Scientific and Technical, 310 (1986)

[Publications] 蓬原雄三著,松尾幹之,鵜高重三 編: "バイオテクノロジーと食料革命" 名古屋大学出版会, 205 (1986)

蓬原雄三名大, 農学部, 教授 (70023405)

[Publications] 蓬原雄三著,松尾幹之,鵜高重三編: "バイオテクノロジーと食料革命" 名古屋大学出版会, 205 (1986)