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植物遺伝子発現の転写制御シグナルと高次調節機構

研究課題

研究課題/領域番号 02304006
研究種目

総合研究(A)

配分区分補助金
研究分野 植物生理学
研究機関京都大学

研究代表者

岩渕 雅樹  京都大学, 理学部, 教授 (30000839)

研究分担者 山崎 健一  名古屋大学, 農学部, 助手 (40182480)
内宮 博文  東京大学, 応用微生物研究所, 教授 (50142229)
町田 泰則  名古屋大学, 理学部, 教授 (80175596)
中村 研三  名古屋大学, 農学部, 教授 (80164292)
南川 隆雄  東京都立大学, 理学部, 教授 (30087001)
佐々木 幸子  京都大学, 農学部, 助手 (00026519)
研究期間 (年度) 1990 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
25,000千円 (直接経費: 25,000千円)
1992年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1991年度: 8,400千円 (直接経費: 8,400千円)
1990年度: 14,700千円 (直接経費: 14,700千円)
キーワード植物遺伝子 / 転写制御 / シス・エレメント / DNA結合タンパク質因子 / 細胞機能 / 高次調節機構 / プロモーター構造 / 遺伝子発現特異性 / 高次調節機溝 / 植物遺伝子転写制御 / トランス制御因子 / 細胞特異的遺伝子発現 / 胚発生 / DNA結合タンパク質 / 葉緑体遺伝子 / DNAベンディング / 植物遺伝子転写 / DNA結合核タンパク質
研究概要

各研究担当者がこれまで取り扱って来ている植物の遺伝子について、その転写制御に関わるシスエレメントとそれに特異的に結合する核タンパク質の研究を班員相互に技術・情報交換を積極的に行ないつつ推進した結果、3年間において以下のような成果をあげることができた。
ナタマメのカナバリン遺伝子について、主要なシス領域は-745までに存在すること、及びその下流に結合するタンパク質を固定した(南川)。サツマイモのスポラミンおよひβ-アミラーゼ遺伝の5^'上流域に共通に結合する核タンパク質SP8を見出した。また、後者の遺伝子の-800域に結合するタンパク質はコムギ転写因子HBP-1bと類似のものであることが示された(中村)。オーキシンで発現が促進されるタバコpar遺伝子の-1679までの中に、この遺伝子が根毛、根端及び登熟過程の種子で特異的に発現するシス領域が存在することが示された。さらにこのシス領域には発現を正と負に制御するエレメントも存在した。また、-50〜-100にはタバコ転写因子TGA-1aが結合した(町田)。コムギ・ヒストンH3遺伝子の転写の細胞周期のS期特異性を規定するシス領域がおおよそ同定された。さらに、そのシス領域のうちのヘキサマー配列に結合するタンパク質HBP-1a及びHBP-1bの構造と機能を両因子のcDNAを用いて解析し、それらが転写制御因子であることを明らかにした(岩渕)。また、両因子の遺伝子のクローン化にも成功し、その構造解析も進行中である(中山)。RiプラスミドのrolC遺伝子のプロモーター領域に結合するタンパク質の多様性が示された(内宮)。また、エンドウ葉緑体遺伝子の転写因子(zfpA)がzinc finger構造を持つことが明らかとなった(佐々木)。CaMV遺伝子プロモーターの小麦胚芽抽出液を用いた転写系において、鋳型が超らせん構造の時、高い転写活性を示した(山崎)。細胞性粘菌の細胞分化における胞子細胞特異的遺伝子(Dp87,Sp96)のシス領域とDNaseI感受性領域を決定した(竹内)。

報告書

(4件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (58件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (58件)

  • [文献書誌] Kawata, Takefumi: "Isolation and characterization of a cDNA clone encoding the TATA box-binding protein (TFIIDE from wheat" Plant Mol.Biol.19. 867-872 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Terada,Rie: "A wheat histone H3 promoter confers cell division-dependent and -independent expression of the gus A gene in transgenic rice plants" Plant J.3. 241-252 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamauchi,Disuke: "Cystein endopeptidase from Vigna mungo:gene structure and expression" Plant Cell Physiol.33. 789-797 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishiguro,Sumie: "The nuclear factor SP8BF binds to the 5^'-upstream regions of three different genes coding for major tuberous root proteins of sweet potato" Plant Mol.Biol.18. 97-108 (1992)

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    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Onouchi,H.: "Operation of an efficient site-specific recombination system of Zygosaccharomyces rouxii in tobacco cells" Nucl.Acids Res.19. 6373-6378 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki,Akihiro: "Single-strand DNA of 5^'upstream region of rol C gene interacts with nuclear proteins of carrot cell cultures" Biochem.Biophys.Res.Commun.188. 727-733 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mikami,Koji: "Regulation of cell cycle-dependent gene expression.In ″Control of Plant Gene Expressin″(ed.D.P.S.Verma)" CRC Press Inc., 17 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Uchimiya,Hirobumi: "Production of transgenic rice plants by direct gene transfer into protoplasts.In ″Plant Transformation Protocols″(ed.L.Fitzmaurice and F.Lin)" Academic Press, (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawata, T. et al.: "Isolation and characterization of a cDNA clone encoding the TATA box-binding protein (TFIID) from wheat." Plant Mol. Biol.19. 867-872 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Terada, R. et al.: "A wheat histone H3 promoter confers cell division-dependent and -independent expression of the gus A gene in transgenic rice plats." Plant J.3. 241-252 (1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamauchi, D. et al.: "Cystein endopeptidase from Vigna mungo: gene structure and expression." Plant Cell Physiol.33. 789-797 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishiguro, S. et al.: "The nuclear factor SP8BF binds to the 5'-upstream regions of three different genes coding for major tuberous root proteins of sweet potato." Plant Mol. Biol.18. 97-108 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Onouchi, H. et al.: "Operation of an efficient site-specific recombination system of Zygosaccharomyces rouxii in tobacco cells." Nucl. Acids Res.19. 6373-6378 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki, A. et al.: "Single-strand DNA of 5'-upstream region of rol C gene interacts with nuclear proteins of carrot cell cultures." Biochem. Biophys. Res. Commun.19. 727-733 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamazaki, K. et al.: "TGAla, a tobacco DNA-binding protein, increases the rate of initiation in a plant in vitro transcription system." Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 87. 7035-7039 (1990)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tasaka, M. et al.: "Protein binding and DNase I-hypersensitive sites in the cis-acting regulatory region of the spore-coat SP96 gene of Dictyostelium." Mech. Develp.36. 105-115 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nagano, Y. et al.: "Nucleotide sequence and expression of the ribosomal protein L2 gene in pea chloroplasts." Plant Mol Biol.17. 541-545 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mikami, K. and Iwabuchi, M.: "Regulation of cell cycle -dependent gene expression." In "Control of Plant Gene Expression" (ed.D.P.S. Verma). 51-68 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Uchimiya, H. et al.: "Production of transgenic rice plants by direct gene transfer into protoplasts." In"Plant Transformation Protocols"(ed. L. Fitzmaurice and F. Lin).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawata,Takafumi: "Isolation and characterization of a cDNA clone encoding the TATA box-binding protein (TFIID) from wheat" Plant Mol.Biol.19. 867-872 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Terada,Rie: "A wheat histone H3 promoter confers cell divisiondependent and-independent expression of the gus a gene in transgenic rice plants" Plant J.3. 241-252 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Yamauchi,Disuke: "Cystein endopeptidase from Vigna mungo:gene structure and expression" Plant Cell Physiol.33. 789-797 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Ishiguro,Sumie: "The nuclear factor SP8BF binds to the 5'-upstream regions of three defferent genes boding for major tuberous root proteins of sweet potato" Plant Mol.Biol.18. 97-108 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Onouchi,H.: "Operation of an efficient site-specific recombination system of Zygosaccharomyces rouxii in tobacco cells" Nucl.Acids Res.19. 6373-6378 (1991)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Suzuki,Akihiro: "Single-strand DNA of 5'upstream region of rol C gene interacts with nuclear proteins of carrot cell cultures" Biochem.Biophys.Res.Commun.188. 727-733 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Mikami,Koji: "Regulation of cell cycle-dependent gene expression.In “Control of Plant Gene Expression"(ed.D.P.S.Verma.)" CRC Press Inc., 17 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Uchimiya,Hirobumi: "Production of transgenic rice plants by direct gene transfer into protoplasts.In “Plant Transformation Protocols"(ed.L.Fitzmaurice and F.Lin)" Academic Press, (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Tabata,T.: "HBPー1a and HBPー1b: Leucineーzipper type transcription factors of wheat" The EMBO J.19. 1459-1467 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Takase,H.: "Sequenceーspecific singleーstrand DNAーbinding proteins that interact with the regulatory regions of wheat histone H3 and H4 genes" Biochem.Biophys.Res.Commun.176. 1593-1600 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Kawata,T.: "A cDNA clone encoding HBPー1b homologue in Arabidopsis thaliana" Nucl.Acids Res.20. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Nakayama,T.: "Highly conserved hexamer,octamer and nonamer motifs are positive cisーregulatory elements of the wheat histone H3 gene." FEBS Lett.(1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Tanaka,T.: "Nucleotide sequence of cDNA for an endopeptidase (EPーC1) from pods of maturing Phaseolus vulgaris fruits" Plant Mol.Biol.16. 1083-1084 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Minamikawa,T.: "Expression of αーamylase in Phaseolus vulgaris and Vigna mungo plants" Plant Cell Physiol.33. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Nakayama,T (B.V.Conger,ed.): "Regulation of wheat histone gene expression.In “Critical Reviews in Plant Sciences"" CRC Press, (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Mikami,K. (D.P.S.Verma,ed): "Regulation of cell cycleーdependent gene expression.In “Control of Plant Gene Expression"" Telford Press, (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Kawata,Takefumi: "Cell cycleーregulated gene expression in transgenic plant cells" Develop.Genet.11. 205-213 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Tabata,Tetsuya: "HBPー1a and HBPー1b:Leucineーzipper type transcription factors of wheat" EMBO J.(1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Mikami,Koji: "Regulation of cell cycleーdependent gene expression" In“Control of Plant Gene Expression"(ed.D.P.S.Verma),Telford Press. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Mikami,Koji: "Cisーacting elements and transーacting factors in the transcription of higher plant histone genes" Oxford Survey of Plant Molecular and Cell Biology. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Yamauchi,D.: "Structure of the gene encoding concanavalin A from <Canavalia>___ー <gladiata>___ー and its expression in <Escherichia>___ー <coli>___ー cells" FEBS Lett.260. 127-130 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Akasofu,H.: "Nucleotide sequence of the gene for sulfhydrylーendoーpeptidase (SHーEP) from <Vigna>___ー <mungo>___ー" Nucleic Acids Res.18. 1892 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Kanaya,K.: "Specific binding of nuclear protein from tobacco hairy roots cultured in vitro to a 5'ーupstream region of the rolC gene of the Ri plasmid" Plant Cell Physiol.31. 941-946 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Fujii,N.: "Conditions favorable for the somatic embryogenesis in carrot cell culture enhance expression of the <rolC>___ー promoterーGUS fusion gene" Plant Physiol.95. 238-241 (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Hattori,T.: "Sucroseーinduced expression of genes coding for tuberous root storage protein,sporamin,of sweet potato in leaves and petioles" Plant Cell Physiol.32. 79-86 (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Ohta,S.: "Stemーpredominant expression of the sweet potato sporamin gene promoter:βーglucuronidase (GUS) fusion gene in transgenic tobacco is conferred by multiple cell typeーspecific regulatory elements" Mol.Gen.Genet.(1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Shimoda,Nobuyoshi: "Control of expression of Agrobacterium tumefaciens vir genes by synergistic actions of phenolic signal and monosaccharides" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 87. 6684-6688 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Matsumoto,Shogo: "Integration of Agrobacterium TーDNA into a tobacco chromosome:Possible involvement of DNA homology between TーDNA and plant DNA" Mol.Gen.Genet.224. 309-316 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Tasaka,Masao: "Isolation and characterization of spore coat protein (Sp96) gene of <Dictyostelium>___ー <discoideum>___ー" Cell Diff.Develop.31. 1-9 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Sasaki,Yukiko: "Correlation of plastid DNA copy number with plastid gene expression in various organs in mature pea plants(<Pisum>___ー <sativum>___ー L.)" Plant Cell Physiol.31. 925-931 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Nagano,Yukio: "An essential gene of <Escherichia>___ー <coli>___ー that has sequence similarity to an unknown chloroplast gene" Mol.Gen.Genet.(1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Yamazaki,Kenーichi: "TGAla,a tobacco DNAーbinding protein,increases the rate of initiation in a plant <in>___ー <vitro>___ー transcription system" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 87. 7035-7039 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Katagiri,F.: "A plant DNAーbinding protein increases the number of active preinitiation complexes in a human <in>___ー <vitro>___ー transcription system" Genes Develop.4. 1899-1909 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 岩渕 雅樹(分担執筆): "発生・分化の遺伝子的背景(江口・鈴木・名取編)" 東京大学出版会, 288 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 岩渕 雅樹(分担執筆): "高等植物の情報発現と制御(岡田・池田編)" 丸善株式会社, 292 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 岩渕 雅樹(分担執筆): "遺伝子の発現と制御II(志村・村松・鈴木・近藤編)" 丸善株式会社, 325 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 岩渕 雅樹(分担執筆): "植物全能性の分子生物学(駒嶺他8名編)" 朝倉書店, 305 (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 内宮 博文: "植物遺伝子操作マニュアルートランスジェニック植物の作り方ー" 講談社サイエンティフィク, 138 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 町田 泰則(分担執筆): "高等植物の情報発現と制御(岡田・池田編)" 丸善株式会社, 292 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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