研究課題/領域番号 |
03404002
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研究種目 |
一般研究(A)
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配分区分 | 補助金 |
研究分野 |
植物生理学
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研究機関 | 東京大学 (1993-1994) 名古屋大学 (1991-1992) |
研究代表者 |
渡辺 昭 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (70023471)
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研究分担者 |
伊藤 正樹 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (10242851)
高部 鉄子 (高倍 鉄子) 名古屋大学, 農学部, 助教授 (60089852)
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研究期間 (年度) |
1991 – 1994
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研究課題ステータス |
完了 (1994年度)
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配分額 *注記 |
30,600千円 (直接経費: 30,600千円)
1994年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1993年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
1992年度: 8,000千円 (直接経費: 8,000千円)
1991年度: 17,000千円 (直接経費: 17,000千円)
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キーワード | 植物の老化 / cDNAクローニング / 分岐鎖ケト酸脱水素酵素 / プロテアーゼ / ダイレクトディスプレイRT-PCR / グルタミン合成酵素 / ピルビン酸脱水素酵素 / 老化 / 葉緑体 / トランスジェニック植物 / 窒素の転流 / 遺伝子発現 / プロテアソーム / CDNAクローニング / cDNAクロ-ニング |
研究概要 |
新しい方法を用いて緑葉の老化に関連して発現するいくつかの遺伝子のcDNAクローンが得られた。その一つは、クローニングベクターに挿入されたcDNAを試験管内での発現させ、その産物の単離葉緑体への輸送を利用して選抜するという方法を用いたものである。得られたcDNAは葉緑体の老化に関連性が高いと考えられる新しい遺伝子で、その塩基配列から推定して、大腸菌のファージ感染ストレスによって発現するものに相同性をもっている。もう一つは、ダイレクトディスプレイRT-PCR法を用いた試みである。この方法で新たに三つのcDNAクローンが得られた。その一つは、動物のピルビン酸脱水素酵素複合体のサブユニットの一つである分岐鎖ケト酸脱水素酵素に相同性をもつものであった。この複合体のもう一つのサブユニットと考えられ配列のcDNAも同時に得られており、老化した細胞で分解されたタンパク質に由来するLeu、Val、Ileのような分岐鎖アミノ酸の炭素鎖部分をTCA回路に回してエネルギーとするために鍵となる働きをしていることが推測される。もう一つのクローンはグルコシダーゼに相同性をもっており、種々の配糖体から糖を回収してエネルギー源としていることをうかがわせる。 老化によるタンパク質の分解についていくつかのcDNAプローブを用いて対応する遺伝子の発現の変化を測定した結果、ユビキチン経路のプロテアソームよりもむしろ葉緑体ではClpプロテアーゼ液胞ではカテプシン類似のプロテアーゼが働いている可能性が高いことが示唆された。 細胞質局在性グルタミン合成酵素の三つの遺伝子のうち二つが老化の後期に強く発現することを見いだしていたが、もっとも強く発現するものについては、細胞内のGlu/Glnのレベルの変化が発現
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