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イネの種子登熟過程におけるリン酸貯蔵の分子機構と分子育種

研究課題

研究課題/領域番号 11660002
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 育種学
研究機関東京大学

研究代表者

吉田 薫  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (70183994)

研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2000年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1999年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワードイネ / イノシトール1リン酸合成酵素 / 種子形成 / 貯蔵物質 / ABA / 糖 / フィチン / リン酸
研究概要

種子へのリンの貯蔵を制御している可能性の高い酵素、イノシトール1リン酸合成酵素の発現制御機構を明らかにすることで、種子におけるリン酸貯蔵(フィチン貯蔵)の意義、および役割を明らかにすることを目的として、以下の実験を行った。
1.CaMV35Sプロモーターに連結したセンス及びアンチセンスのイノシトール1リン酸合成酵素遺伝子を導入した形質転換イネを作出した。これまでのところ形態異常は見つかっていない。
2.イネ成熟種子胚盤から誘導した培養細胞を材料として、イノシトール1リン酸合成酵素遺伝子の糖、リン酸、およびABAに対する応答をノーザンブロット解析により調査した。その結果、本酵素はリン酸には応答しないが、糖及びABAに応答して発現が誘導されることが明らかとなった。糖による応答については、sucroseやglucoseでの誘導が観察されるのに対し、mannitolでは誘導されないことから、浸透圧の変化によって本酵素が誘導されるのではないことが明らかとなった。さらに、糖単独、あるいはABA単独の処理と比較して、糖とABAを同時に処理した場合にイノシトール1リン酸合成酵素の発現が高まることが示され、糖とABAに相乗的効果があることが明らかになった。
3.イネのゲノミックライブラリーよりイノシトール1リン酸合成酵素のゲノムクローンを単離し、プロモーター領域の配列を明らかにした。その結果、多くのABA応答配列、種子特異的発現に関与するcis-acting element、及び重金属応答配列の存在が明らかになった。
4.イネのイノシトール1リン酸合成酵素プロモーターにGUSレポーター遺伝子を連結したコンストラクトを導入したイネを作出した。同様に、イノシトール1リン酸合成酵素プロモーターにイノシトール1リン酸合成素を連結したコンストラクト導入形質転換イネを作出した。

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (16件)

  • [文献書誌] Yoshida,K.T. et al.: "Temporal and spatial patterns of accumulation of the transcript of myo-inositol-1-phosphate synthase and phytin-containing particles during seed development in rice."Plant Physiol.. 119. 65-72 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kikuchi,K. et al.: "Chromosomal location of the OsNAC genes."Rice Genet.NewsLetter. 15. 160-161 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kikuchi,K. et al.: "Molecular analysis of the NAC gene family in rice."Mol.Gen.Genet.. 262. 1047-1051 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshida,K.T. et al.: "A subtilisin-like serine protease specifically expressed In reproductive organs in rice."Sex.Plant Reprod.. (in press). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuboyama,T. et al.: "Antiserum against a stigma-exudate protein of tobacco, SE32, which was identical with PPAL, a beta-expansin-like protein specific to stigma, cross-reacted with another stigma-exudate protein, SE35."Breed.Sci.. (In press). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshida, K.T.et al.: "Temporal and spatial patterns of accumulation of the transcript of myo-inositol-1-phosphate synthase and phytin-containing particles during seed development in rice."Plant Physiol.. 119. 65-72 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kikuchi, K.et al.: "Chromosomal location of the OsNAC genes."Rice Genet.NewsLetter. 15. 160-161 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kikuchi, K.et al.: "Molecular analysis of the NAC gene family in rice."Mol.Gen.Genet.. 262. 1047-1051 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshida, K.T.and Kuboyama, T.: "A subtilisin-like serine protease specifically expressed In reproductive organs in rice."Sex.Plant Reprod.. (in press). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuboyama T.et al.: "Antiserum against a stigma-exudate protein of tobacco, SE32 which was identical with PPAL, a beta-expansin-like protein specific to stigma, cross-reacted with another stigma-exudate protein, SE35."Breed.Sci.. (in press). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshida,K.T. et al.: "Temporal and spatial patterns of accumulation of the transcript of myo-inositol-1-phosphate synthase and phytin-containing particles during seed development in rice."plant Physiol.. 119. 65-72 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kikuchi,K. et al. : "Chromosomal location of the OsNAC genes."Rice Genet.NewsLetter. 15. 160-161 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kikuchi,K. et al.: "Molecular analysis of the NAC gene family in rice."Mol.Gen.Genet.. 262. 1047-1051 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshida,K.T. et al.: "A subtilisin-like serine protease specifically expressed In reproductive organs in rice."Sex.Plant Reprod.. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshida, K.T. et al.: "Temporal and spatial patterns of accumulation of the transcript of myo-inositol-1-phosphate synthase and phytin-containing particles during seed development in rice"Plant Physiol.. 119. 65-72 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kikuchi, K. et al.: "Molecular analysis of the NAC gene family in rice"Mol. Gen. Genet.. 262. 1047-1051 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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