| 研究課題/領域番号 |
08640824
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
植物生理
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
松岡 信 名古屋大学, 生物分子応答研究センター, 教授 (00270992)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1997
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| 研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
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| 配分額 *注記 |
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1997年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1996年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
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| キーワード | Ca光合成遺伝子 / C_3植物 / C_4植物 / ホスホエトルピルビン酸Piジキナーゼ / 遺伝子進化 / C_4光合成遺伝子 / ホスホエノールピルビン酸Piジキナーゼ / C_4光合成 / ピルビン酸Piジキナーゼ / プロモーター解析 |
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| 研究概要 |
C4光合成回路を構成する遺伝子の一つであるPdk
(ホスホエノールピルビン酸Piジキナーゼ)遺伝子は、C4植物であるトウモロコシばかりでなくイネ、C3植物にもその構造が類似した遺伝子が存在する。Pdk遺伝子は1つの遺伝子から2つの転写産物を産生する(葉緑体型、細胞質型)。イネの細胞質型Pdk遺伝子のプロモーター領域をGUS(β-グルクロニダーゼ)遺伝子とつなげたコンストラクトをトウモロコシプロトプラストに導入すると、高い活性がみられたのに対し、葉緑体型Pdk遺伝子プロモーターはイネ由来のものはトウモロコシ由来ものに比べ約4倍GUS活性が低かった。さらにトウモロコシの葉緑体型Pdk遺伝子プロモーター::GUSコンストラクトをイネに導入すると、GUSの発現は葉肉細胞特異的さらに光依存的に高い発現を示した。このことからC3植物からC4植物へはシス領域が進化し、イネ葉肉細胞にもトウモロコシのPdk遺伝子の細胞特異的、光依存的発現を引き起こすのに十分な転写制御系が存在していることを示している。これらの結果から、トウモロコシゲノムをイネに導入すれば、組織特異的に高い発現をすることが予想された。実際にトウモロコシのPpc(ホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼ)遺伝子をイネに導入した結果、野性株に比べ約30_7100倍もの活性をもつ個体が得られた。
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