| 研究課題/領域番号 |
09460007
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
作物学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
喜久田 義郎 (喜久田 嘉郎) 北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (90001445)
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| 研究分担者 |
藤野 介延 北海道大学, 大学院・農学研究科, 助手 (80229020)
幸田 泰則 北海道大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (20002355)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
8,300千円 (直接経費: 8,300千円)
1999年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
1998年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1997年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
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| キーワード | イネカルス / 再分化 / 不定胚形成 / アブシジン酸 / ペロキシレドキシン / デヒドリン / ビビパラス1 / eIF-5A / ペロキシレドキシン遺伝子 / 抗酸化活性 / 乾燥誘導因子(DRE) / デヒドリン遺伝子 / イネ / ニンジン / ソバ / チジアズロン / アレルゲン / ストレス耐性遺伝子 / ジーントラップ / 耐早生 |
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| 研究概要 |
イネ科及びイネ科牧草、ニンジン、ジャガイモなど作物組織培養によるカルスの再分化や胚発生に関わる遺伝子活性の知識を集積している。イネやニンジンの不定胚形成やベントグラスの休眠芽形成、ジャガイモの塊茎形成などを特異的遺伝子の活性化と発現がRT-PCRディファレンシャルディスプレイによって観察した。これらの過程で特にアブシジン酸(ABA)の関与が著しく培養細胞の再分化や不定胚形成を誘導する。この研究から作物培養細胞にペロキシレドシン(Per1)デヒドリン(DH-a18)ビビパラス(VP1)遺伝子発現がABAによって誘導されることが明かとなった。
Per1、DH-a18、VP1の遺伝子は長期間培養したイネカルスやベントグラス休眠芽でmRNAを放出するが、植物体の再生や萌芽によって消失した。また、これらmRNAは成熟した種子胚中に存在するが発芽に伴ってはい消失した。胚形成かルスは培地にABAを添加することによって維持される。ABAはイネカルスの不定胚形成や種子胚形成に必須であると考えられる。
真核生物の翻訳開始因子(cIF-5A)は植物蛋白質生合成や細胞増殖に必須の蛋白質である。ジャガイモ培養細胞からSteIF-5Aを分離塩基配列を決定した。これらは特に発育中の塊茎や果実で発現した。活性は代謝活性の著しい細胞で高い。
活性酸素及びラディカルによる損傷からの細胞構造の保全は抗酸化蛋白質ぺロキシレドシンによって保たれる。この遺伝子Per1は排生物的ストレスに対する耐性を保持し特に作物培養細胞の再分化に貢献している。
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