1989 Fiscal Year Annual Research Report
植物ホスホリラ-ゼアイソザイムの器官特異的発現の調節
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63470109
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
福井 俊郎 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (90029843)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中野 憲一 農林水産省, 食品総合研究所, 主任研究官 (70142320)
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| Keywords | ホスホリラ-ゼ / 器官特異的発現 / 遺伝子発現の調節 / ジャガイモ / cDNAの単離 / タンパク質の一次構造 |
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| Research Abstract |
植物組織中には細胞内分布と構造の異なる2種のホスホリラ-ゼアイソザイムが存在するが、器官によってそれらの存在比が大きく異なると共に、基質グルカンに対する親和性にも大きな差異が存在する。デンプン代謝におけるこれら2種のアイソザイムの役割を分子生物学的アプロ-チにより解明することを目的とするものである。
1.細胞質型アイソザイムを精製し、トリプシン分解により断片化した。生じたポリペプチドを分離し、いくつから部分アミノ酸配列を決定した。これら部分配列よりデザインしたオリゴヌクレオチドをプロ-ブとして、得られたクロ-ンは838アミノ酸から成るポリペプチル鎖をコ-ドしていた。アミノ末端はアセチル化されていた。
2.ジャガイモ塊茎の両アイソザイム間には、63%の相同性がみられ、活性部位周辺の配列は完全に保存されていた。しかしながら、それらの一次構造上には、アミロプラスト型アイソザイムのみがアミノ末端側延長配列と中央部にある78残基の挿入配列が存在するという、明らかな相達が見いだされた。
3.種々のサイズの塊茎から単離したRNAに対して、それぞれのアイソザイムに特異的なcDNAプロ-ブを用いて、Northern Blot分析を行なった。両アイソザイムに対するcDNAプロ-ブは、いずれの成熟時期においても、常に存在しており、それらの長さや量には、2つのアイソザイム間において顕著な差は見られなかった。
4.Dot blottingによると、アミロプラスト型アイソザイムをコ-トするmRNAは、細胞質型アイソザイムをコ-ドするmRNAの約50倍含まれていた。両ホスホリラ-ゼアイソザイムの含有量は、転写段階で調節されているものと考えられる。
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[Publications] Nakano,Kenichi: "Molecular Clining of cDNA Encoding Potato Amyloplast-Glucan Phosphorylase and the Structure of Its Transit Peptide" J.Biochem.106. 691-695 (1989)
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[Publications] Mori,Hiroyuki: "Cloning and Sequencing of Two Phosphorylase Isozymes Differently Localized within Higher Plant Cells"
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[Publications] Nakano,Kenichi: "Structural Comparison of Two Phosphorylase Isozymes of Potato Tuber"
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[Publications] Mori,Hiroyuki: "Regulatory Mechanism of Tissue-Specific Expression of Two Phosphorylase Isozymes in Potato Tuber"
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[Publications] Nakano,Kenichi: "UDP-Glucose Pyrophosphorylase from Potato Tuber:Purification and Characterization" J.Biochem.106. 528-532 (1989)
