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シダ類および針葉樹における暗所でのクロロフィル合成関連遺伝子の構造と発現調節

研究課題

研究課題/領域番号 05640727
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 植物生理
研究機関富山大学

研究代表者

山田 恭司  富山大学, 理学部, 教授 (70200714)

研究分担者 山本 直樹  農水省生物資源研究所, 機能開発部, 室長
研究期間 (年度) 1993 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1995年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1994年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1993年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワードシダ植物 / 針葉樹 / ダ-ク・グリーニング / クロロフィル合成 / chl遺伝子群 / 葉緑体遺伝子 / RNAエディテング / 分子生物学 / 針葉樹類 / chlL,N,B遺伝子 / RNAエディティング / ダーク・グリーニング / chlL遺伝子
研究概要

本研究で得られたおもな成果は次の通りである。
1.暗所でのクロロフィル合成に関与する遺伝子のうち葉緑体ゲノム上のchlL遺伝子とchlN遺伝子を、シダ類の2種(ワラビ・ホウライシダ)と針葉樹の2種(クロマツ・カラマツ)とからクローン化することに成功し、それらの遺伝子構造の特徴を明らかにした。(1)ワラビ・ホウライシダでは、chlL・chlNの両者とも、RNAエディティングを受けることによってはじめて機能し得る遺伝子産物が生じる可能性を見い出だした。この可能性をRT-PCR法によって検討した結果、ワラビのchlL遺伝子では、RNAエディティングが実際に起きていることが証明できた。(2)暗所でのクロロフィル合成能をもつクロマツに対して、カラマツは、暗所でのクロロフィル合成能力を失っている。しかしカラマツでも、クロマツの場合と同様に、chlLとchlNの両遺伝子とも機能しうる完全な構造が保持されていることが明らかになった。
シダ類と針葉樹において、chlL遺伝子とchlN遺伝子の転写パターンをノーザンハイブリダイゼーションによって分析し、両遺伝子の発現様式を解析した。(1)暗所でワラビ・ホウライシダの胞子から原糸体を生育させた場合、いずれの場合も、chlLとchlNの両者の転写産物が検出され、それぞれのコード領域から予想されるサイズであった。一方、転写産物の蓄積量は、それぞれを明所で生育させた場合と顕著な差がないことが明らかになった。以上の結果は、クロマツの芽生えにおいてもまったく同様であった。(2)カラマツを暗所で発芽させると、クロマツの芽生えの場合と違って、黄化芽生えになるにもかかわらず、カラマツでも、chlLとchlNの両遺伝子とも転写産物が検出された。しかし転写産物のプロセジングが異常となっていることがわかった。

報告書

(4件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (36件)

  • [文献書誌] Shinohara,Kenji: "Biogenesis pathway of pine chloroplast proteins encoded in the nucleus : import pine proteins into spinach chloroplasts." Canad.J.Forest Res.24. 419-423 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamada,Kyoji: "Chloroplast DNA rariation in the genus Sesamum." J.Plant Res.106. 81-87 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山田,恭司: "全寄生植物ネナシカズラ属に存在する色素体ゲノムの遺伝子構成と・・・" Newsletter Plant Mol.Syst.10. 5-6 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Asamizu,Tetsuya: "Isolation and characterization of Agrobaeterium spp,from Toyama Prefecture II" Ann.Rep.Toyama Pref.Inst.Pharm.Res.21. 59-67 (1994)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kojima,Katsumi: "Light-independent and tissue-specific expression of a reporter gene mediated by the pine cab-b promoter in transgenic tobacco." The Plant Journal. 6. 591-596 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamamoto,Naoki: "The promoter of a pine photosynthofic gene allows expression of a β-glucuronidase reporter gene in transgenic rice plants・・・" Plant Cell Physiol.35. 773-778 (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
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamada,Kyoji: "Extensive RNA editing in fern chloroplasts." Jpn.J.Genet.69. 735 (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
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 渋谷,知子: "葉緑体遺伝子chlL,chlNの陸上植物における分布" Newsletter Plant Mol.Syst.18. 1-4 (1995)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yukawa,Yasushi: "Structure and expression of two-seed specific cDNA clones encoding stearoyl-acyl carrier protein desaturase from・・・" Plant Cell Physiol.(in press). (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takaiwa,Fumio: "Characterization of common cis-regulatory elements responsible for the endosperm-specific expression of members of the・・・" Plant Mol.Biol.(in press). (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山田,恭司(岩槻,邦男ほか監修): "週刊朝日百科「植物の世界」第17巻・" 朝日新聞社, 160 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山田,恭司(柳田,友道ほか監修): "とやまの科学技術" 富山県, 233 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 向井,譲(島本,功・佐々木,卓治監修): "植物のPCR実験プロトコール" 秀潤社, 184 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamada, K.et al.: "Chloroplast DNA variatioin the genus Sesamum." J.Plant Res.106. 81-87 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinohara, K.et al: "Biogenesis pathway of pine chloroplast proteins encoded in the nucleus : import of pine protein into spinach chloroplasts." Canad. J.Forest Res.24. 419-423 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamada, K.: "Structure and function of the plastid genome from a holoparasitic plant, Cuscuta. (in Japanese)" Newsletter Plant Mol. Syst.10. 5-6 (1993)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamada, K.: "Extensive RNA editing in the fern chloroplasts." Jpn. J.Genet.69. 735 (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
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamamoto, N.et al.: "The promoter of a pine photo-synthetic gene allows expression of a beta-glucuroidase reporter gene in transgenic rice plants in a light-independent but tissue-specific manner." Plant Cell Physiol. 35. 773-778 (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
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kojima, K.et al.: "Light-independent and tissue-specific expression of a reporter gene mediated by the pine cab-6 promoter in transgenic tobacco." Plant J.6. 591-596 (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
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Asamizu, T.et al.: "Isolation and charaterization of Agrobacterium spp. from Toyama Prefecture II." Ann.Rep. Toyama Pref. Inst. Pharm. Res.21. 59-67 (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
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shibuya, et al.: "Distribution of the plastid genes, chlL and chlN among land plants. (in Japanese)" Newsletter Plant Mol. Syst.18. 1-4 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yukawa, Y.et al.: "Structure and expression of two-seed specific cDNA clones encoding stearoyl-acyl carrier protein desaturase from sesame, Sesamum indicum L." Plant Cell Physiol.(in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takaiwa, F.et al.: "Characterization of commoncis-regulatory elements responsible for the endosperm-specific expression of members of the rice glutelin multigene family." Plant Mol. Biol.(in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 渋谷知子: "葉緑体遺伝子chlL,chlNの陸上植物における分布" Newsletter of Plant Molecular Systematics. 18. 1-4 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Yukawa,Yasushi: "Structure and expression of two-seed specific cDNA clones encoding stearoyl-acyl・・・・" Plant and Cell Physiology. (in press). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Takaiwa,Fumio: "Charactenzation of common cis-regulatory elements responsible for the endo・・・・" Plant Molecular Biology. in press. (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kasai,Makoto: "An inability of chlorophyll biosynthesis in darkness in spite of the presence of ・・・・・" Abs.Internt.Workshop on Genome Struc.and Fune,of Photosyn thetrc Organisms. 28- (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Shikata,Kouji: "Structural and functional analysis of plastis genomes from holoparasitic plants,・・・・・" Abs.Internt.Workshop on Genome Struc.and Fune,of Photosyn thetrc Organisms. 39- (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 向井 譲: "植物のPCR実験プロトコール" 島本功,佐々木卓治監修(秀潤社), 184 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshida,Kazumasa: "Clonning of a leetin cDNA and seasonal changes in leves of…" Plant Mol.Biol.25. 845-853 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Yamamoto,Naoki: "The promoter of a pine photosynthetic qene allows expression of…" Plant Cell Physiol.35. 773-778 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Yamada,Kyoji: "Extensive RNA editing in fern chloroplasts" Jpn.J.Genet.69. 735- (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Ejiri,Narumi: "RNA editing in fern chloroplasts" IV Internatl.Cong.Plant Mol.Biol.358- (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Asamizu,Tetsuya: "Isolation and characterization of Agrobacterinm spp.from…" Ann.Rep.Toyama Pref.Int.Pharm.Res.21. 59-67 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 渋谷知子: "葉緑体遺伝子chlL,chlNの陸上植物における分布" Newsletter for Plant Mol.Syst.18. 1-4 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 岩槻邦男ほか監修: "週刊朝日百科植物の世界第17巻" 朝日新聞社, (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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