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プラスチドゲノムの転写後制御因子に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 03404003
研究種目

一般研究(A)

配分区分補助金
研究分野 植物生理学
研究機関名古屋大学

研究代表者

杉浦 昌弘 (杉浦 晶弘)  名古屋大学, 遺伝子実験施設, 教授 (80027044)

研究分担者 広瀬 哲郎  日本学術振興会, 特別研究員
松林 徹  日本学術振興会, 特別研究員 (50222310)
若杉 達也  名古屋大学, 遺伝子実験施設, 助手 (10212317)
杉田 護  名古屋大学, 遺伝子実験施設, 助教授 (70154474)
研究期間 (年度) 1991 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
30,500千円 (直接経費: 30,500千円)
1994年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1993年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1992年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
1991年度: 22,600千円 (直接経費: 22,600千円)
キーワードタバコ / プラスチド / 葉緑体 / RNA結合タンパク質 / RNA結合ドメイン / 遺伝子 / イントロン / RNA結合蛋白 / 前駆体RNA / in vitro 翻訳系 / 光合成 / RNAエディティング / プロモーター / オルタナティブ・スプライシング / TATAボックス / 伸長因子EF-Tu / リボソーム蛋白質L28 / 転写後調節 / エキソン
研究概要

プラスチドの遺伝情報発現系を構成する因子の多くは核ゲノムにコードされている。我々は、転写後過程に関与するRNA結合タンパク質とその遺伝子を単離し、その構造と機能を解析した。
1.タバコの緑葉より、葉緑体RNA結合タンパク質とそのcDNA5種(cp28,cp29A,cp29B,cp31,cp33)を単離した。いずれも、トランジトペプチド、酸性アミノ酸に富むドメインと、それに続く2個のRNA結合ドメイン(約80アミノ酸)よりなる。葉緑体への輸送実験により5種とも葉緑体へ移行するタンパク質である。in vitroでの核酸結合能は、いずれもポリ(G)とポリ(U)と強く、RNA結合ドメイン1個でも結合能を有している。また、2個のRNA結合ドメインが強く核酸に結合するためにはドメイン間のスペーサーの存在が必須である。10種のRNA結合ドメインの配列をもとにその系統樹を作製したところ、3グループに分かれることが示された。
2.上記の5種のRNA結合タンパク質の遺伝子を単離した。いずれも4個のエキソンと3個のイントロンよりなり、イントロンの位置は同じである。cp33遺伝子のみは転写量も少なくTATA-lessプロモーターであった。
3.5種のRNA結合タンパク質を大腸菌で合成すると共に各々の抗体を作製した。5種の合成タンパク質は、いずれも成熟tRNAを除くすべてのプラスチドRNAと結合性を持っていたので、配列特異性はないものと考えられる。単離葉緑体より抽出液を調製し、抗体を用いてRNA結合タンパク質を除去して、プラスチドRNAのプロセシングや翻訳を調べると、いずれも活性が上昇する、従って、プラスチドDNAより転写されたRNAがまずRNA結合タンパクと結合し、mRNAの保存やリボゾームへの受渡しに関与することが考えられ、RNA結合タンパクがプラスチド内でのRNA分子のパーティショニングの役割を果たしている可能性が高い。

報告書

(5件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 1992 実績報告書
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (41件)

  • [文献書誌] Mamoru Sugita: "Structure and differential expression of two distinct genes encoding the chloroplast elongation factor Tu in tobacco." Current Genetics. 25. 164-168 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tetsuro Hirose: "Characterization of a cDNA encoding a novel type RNA-binding protein in tobacco:its expression and nucleic acid-binding properties." Molecular & General Genetics. 244. 360-366 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Antonio Vera: "A novel RNA gene in the tobacco plastid genome: its possible role in the maturation of 16S rRNA." The EMBO Journal. 13. 2211-2217 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sanjay Kapoor: "An atpE-specific promoter within the coding region of atpB gene in tobacco chloroplast DNA." Current Genetics. 26. 263-268 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tatsuya Wakasugi: "Loss of all ndh genes as determined by sequencing tne entire chloroplast genome of the black pine,Pinus thunbergii." Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 91. 9794-9798 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tetsuro Hirose: "RNA editing of tobacco petB mRNAs occurs both in chloroplasts and non-photosynthetic proplastids." Plant Molecular Biology. 26. 509-513 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sugita, M., Y.Murayama and M.Sugiura: "Structure and differential expression of two distinct genes encoding the chloroplast enlongation factor Tu in tobacco." Curr.Genet.25. 164-168 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirose, T., M.Sugita and M.Sugiura: "Characterization of a cDNA encoding a novel type RNA-binding protein in tobacco : its expression and nucleic acid-binding properties." Mol.Gen.Genet.244. 360-366 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Vera, A.and M.Sugiura: "A novel RNA gene in the tobacco plastid genome : its possible role in the maturation of 165 rRNA." EMBO J.13. 2211-2217 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kapoor, S., T.Wakasugi, H.Deno and M.Sugiura: "An atpE-specific promoter within the coding region of atpB gene in tobacco chloroplast DNA." Curr.Genet.26. 263-268 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wakasugi, T., J.Tsudzuki, S.Ito, K.Nakashima, T.Tsudzuki and M.Sugiura: "Loss of all ndh genes as determined by sequencing the entire chloroplast genome of the black pine, Pinus thunbergii." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 91. 9794-9798 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirose, T., T.Wakasugi, M.Sugiura and H.Kossel: "RNA editing of tobacco petB mRNAs occurs both in chloroplasts and non-photosynthetic proplasts." Plant Mol.Biol.26. 509-513 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mamoru Suqita: "Structure and differential expression of two distinct genes encoding the chloroplast elongation factor Tu in tobacco." Current Genetics. 25. 164-168 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Tetsuro Hirose: "Characterization of a cDNA encoding a novel type RNA-binding protein in tobacco: its expression and nucleic acid-binding properties." Molecular & General Genetics. 244. 360-366 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Antonio Vera: "A novel RNA gene in the tobacco plastid genome: its possible role in the maturation of 16S rRNA." The EMBO Journal. 13. 2211-2217 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Sanjay Kapoor: "An atpE-specific promoter within the coding region of atpB gene in tobacco chloroplast DNA." Current Genetics. 26. 263-268 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Tatsuya Wakasugi: "Loss of all ndh genes as determined by sequencing the entire chloroplast genome of the black pine,pinus thunbergii." Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 91. 9794-9798 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Tetsuro Hirose: "RNA editing of tobacco petB mRNAs occurs both in chloroplasts and non-photosynthetic proplastids." Plant Molecular Biology. 26. 509-513 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Yuqing Li: "Structure and expression of the tobacco nuclear gene encoding the 33 kd chloroplast ribonucleoprotein." Molecular & General Genetics. 239. 304-309 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Yuko Murayama: "Purification of chloroplast elongation factor Tu and cDNA analysis in tobacco:the existence of two distinct chloroplast elongation factor Tu species." Plant Molecular Biology. 22. 767-774 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Antonio Vera: "The existence of premature 16S rRNA species in plastid ribosomes." FEBS Letters. 327. 29-31 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Tetsuro Hirose: "cDNA structure,expression and nucleic acid-binding properties of three RNA-binding proteins in tobacco:occurence of tissue-specific alternative splicing." Nucleic Acids Research. 21. 3981-3987 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Junichi Obokata: "Molecular Heterogeneity of Photosystem I." Plant Physiology. 102. 1259-1267 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Hiraku Itadani: "Structure and expression of a cDNA encoding an RNA helicase-like protein in tobacco." Plant Molecular Biology. 24. 249-252 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Masahiro Sugiura: "Organization and expression of the chloroplast genome from higher plants.(pp.307-312)in“The Proceedings of Endocytobiology V"(H.Ishikawa,eds.)" Tubingen University Press, 6 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 續 順子: "Chloroplast DNA of black pine a residual invertedrepeat lacking rRNA genes:nucleotide sequences of trnQ,trnK,psbA,trnI and tre absence of rps16." Molecular & General Genetics. 232. 206-214 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] アントニオ・ベラ: "Active transcription from a promoter positioned within the coding region of a divergently oriented gene:the tobacco chloroplast rp132 gene." Molecular & General Genetics. 233. 151-156 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] アントニオ・ベラ: "Combination of in vitro eapping and ribonuclease protection improves the detection of transcription start sites in chloroplasts." Plant Molecular Biology. 19. 309-311 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 李 育慶: "cDNA cloning and sequencing of tobacco chloroplast ribosomal protein L12." FEBS Letters. 300. 199-202 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 横井 史章: "Tobacco chloroplast ribosomes contain a homologue of E.coli ribosomal protein L28." FEBS Letters. 308. 258-260 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 叶 麗珍: "Domains required for nucleic acid binding activities in chloroplast ribonucleoproteins." Nucleic Acids Research. 20. 6275-6279 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 杉浦 昌弘: "The chloroplast genome.(pp.149-168)(R.A.Schilperoort & L. Dure,eds.)in"10 Years Plant Molecular Biology"" Kluwer Academic Publishers, 199 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 杉浦 昌弘: "The chloroplast genme from crop plants.(pp.63-69)in"Agricultural Biotechnology"(C.You & Z.Chen,eds.)" China Science and Technology Press, 900 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 島田 浩章: "Fine structural features of the chloroplast genome:comparison of the sequenced chloroplast genomes." Nucleic Acids Research. 19. 983-995 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 横井 史章: "The chloroplast gene for ribosomal protein CL23 is functional in tobacco." FEBS Letter. 281. 64-66 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 李 育慶: "Tobacco nuclear gene for the 31 kd chloroplast ribonucleoprotein: genomic organization,Sequence analysis and expression." Nucleic Acids Research. 19. 2987-2991 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 李 育慶: "Nucleic acidーbinding specificities of tobacco chloroplast ribonucleoproteins." Nucleic Acids Research. 19. 2893-2896 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 蒙 冰原: "Two promoters within the psbKーpsbIーtrnG gene cluster in tobacco chloroplast DNA." Current Genetics. 20. 259-264 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 叶 麗珍: "Diversity of a ribonucleoprotein family in tobacco chloroplasts: two new chloroplast ribonucleoproteins and a phylogenetic tree of ten chloroplast RNAーbinding domains." Nucleic Acids Research. 19. 6485-6490 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 杉浦 昌弘: "In“Cell Culture and Somatic Cell Genetics of Plants",Vol.7A'The Molecular Biology of Plastids' Transcript processing in plastids: Trimming,cutting,splicing." Academic Press, 125-137 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 杉浦 昌弘: "In“Biotechnology Current Progress" Structural analysis of chloroplast DNA." Technomic Publishing Co., 337-354 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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