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真核光合成生物のリン酸欠乏ストレスに対する順化機構の分子遺伝学的解明

研究課題

研究課題/領域番号 12640637
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 植物生理
研究機関帝京大学

研究代表者

下河原 浩介  帝京大学, 医学部, 講師 (60226272)

研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2002年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2001年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2000年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードリンー酸トランスポーター / リン酸欠乏 / クラミドモナス / Chlamydomonas reinhardtii / 転写制御 / 環境応答 / シグナル伝達 / リン酸トランスポーター / アルカリフォスファターゼ
研究概要

1.クラミドモナスより,7種類のリン酸トランスポーター遺伝子(CrPTA1,2,3および4,CrPTB1,2および3)および,1種類のリン酸欠乏誘導性のホスファターゼ遺伝子のクローニングに成功した。CrPTAlおよびCrPTA3は、酵母の変異株のリン酸輸送能を部分的に相補した。サザンプロット解析の結果、クラミドモナスに存在するCrPTAホモローグは4つで全てであることが判明した。CrPTA1およびCrPTA3の転写はリン酸欠乏条件下で強く抑制されることが判明した。また、CrPTA2およびCrPTA4の転写量は,リン酸栄養に関わらず極めて低いことが示された。以上の結果から,クラミドモナスにおいては,リン酸欠乏で誘導のかかる高親和型リン酸トランスポーターは、PHO84のホモローグではないと結論された。CrPTB1の欠失変異は、細胞当たりリン含量を増大を引き起こすとともに、ヒ酸耐性の形質を付与した。CrPTB1およびCrPTB3の転写量はCrPTB2の転写量と比較すると遙かに少なかった。リン酸栄養欠乏条件下では、CrPTB2の著しい転写誘導がおこることが判明した。一方、CrPTB1とCrPTB3の転写量はリン酸栄養条件で変化しなかった。
2.リン酸欠乏順化能変異株psr1の性質をクラミドモナスの比重がリン酸取り込みによって変化することを利用し、タギング法で作製した、およそ100万の独立な変異株より、リン酸欠乏順化能変異株の網羅的なスクリーニングを行なった。最終的にリン酸欠乏ストレス応答に変異を持つ変異株が16株得られた。得られた変異株のうち、10株でPSR1遺伝子の導入による変異形質の回復が起こらず、これらの変異株ではPSR1遺伝子とは異なる、未知の調節遺伝子に変異があることが推定された。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2003 2002 2000 その他

すべて 雑誌論文 (4件) 産業財産権 (1件) 文献書誌 (1件)

  • [雑誌論文] Isolation and characterization of arsenate-sensitive and resistant mutant of Chlamydomonas reinhardtii.2003

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara S, Kobayashi I, Hoshino O, Kaise T, Shimogawara K, Usuda H, Tsuzuki M
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology 41

      ページ: 77-83

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Insertional mutagenesis in a homologue of a Pi transpottet gene confers arsenate resistance on Chlamydomonas2003

    • 著者名/発表者名
      I.Kobayashi, S.Fujiwaza, K.Shimogawara, T.Kaise, H.Usuda, M.Tsuzuki
    • 雑誌名

      Plant and Cell Physiology 44

      ページ: 597-606

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Insertional mutagenesis in a homologue of a Pi transporter gene confers arsenate resistance on Chlamydomonas.2003

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi I, Fujiwara S, Shimogawara K, Kaise T, Usuda H, Tsuzuki M
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol 44

      ページ: 597-606

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Isolation and characterzation of arsenate-sensitive and resistant mutant of Chlamydomoas reinhardtii.2000

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara S, Kobayashi I, Hoshino O, Kaise T, Shimogawara K, Usuda H, Tsuzuki M
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiol 41

      ページ: 77-83

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] ヒ酸耐性に関わる遺伝子PTB12002

    • 発明者名
      都筑幹夫・中村保典・藤原祥子・下河原浩介・小林功
    • 権利者名
      科学技術振興事業団・学校法人東京薬科大学
    • 産業財産権番号
      2002-076932
    • 出願年月日
      2002-03-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Kobayashi, S.Fujiwara, K.Shimogawara, T.Kaise, H.Usuda, M.Tsuzuki: "Insertional mutagenesis in a homologue of a Pi transporter gene confers arsenate resistance on Chlamydomonas"Plant and Cell Physiology. (in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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