| 研究課題/領域番号 |
13460050
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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 |
生物生産化学・応用有機化学
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| 研究機関 | 帝京大学 |
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研究代表者 |
横田 孝雄 帝京大学, 理工学部, 教授 (40011986)
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| 研究分担者 |
井口 義夫 帝京大学, 理工学部, 教授 (60092144)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
15,800千円 (直接経費: 15,800千円)
2003年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2002年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2001年度: 10,000千円 (直接経費: 10,000千円)
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| キーワード | ブラシノステロイド / 環境 / 温度 / 光 / 生合成 / 生合成遺伝子 / イネ / エンドウ / 遺伝子発現 / 6-デオキソカスタステロン / 遺伝子 / クローニング / 青色光 / カスタステロン |
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| 研究概要 |
ブラシノステロイド(BR)の生合成および生合成遺伝子に対する光と温度の影響および成長に伴う変動を検討した。
1.イネにおけるBR生合成の光による調節
イネにおいて青色光が活性BRのカスタステロンおよびティファステロールの合成を促進することを明らかにした。またこの現象がC6酸化酵素をコードするOsDwarf遺伝子の発現によるものであることも明らかにした。赤色光や近赤外光ではその効果がなかった。
2.イネにおけるBR生合成の温度による調節
イネを21℃、28℃、35℃、42℃で生育させた後、内生BRを定量した。28℃を基準に考えると、35℃はC2α-水酸化を促進し、42℃はC22-水酸化を抑制することが明らかになった。また、21℃はBRの生合成に影響を与えないことが示された。
3.エンドウのBR生合成遺伝子のクローニングと成長に伴う変動
シロイヌナズナと相同のPsDET2,PsDWARF, PsCPD1および2,PsDWF4の各遺伝子(以上BRの生合成遺伝子)、およびPsBAS1遺伝子(BR分解代謝遺伝子)の完全長配刻を決定した。エンドウ種子の成長に伴う遺伝子の挙動を調べたところ以下の事実が分かった。PsDWARF遺伝子は種子の成長の盛んな時に発現が高まり、活性BRの増加に寄与する。PsCPD2とPsDWF4の発現も成長初期から成長期にかけての活性BRの前駆体合成に関与している。PsBAS1遺伝子は種子の全成長過程を通じて、BRの内生量を調節している。一方、これら遺伝子と異なり、PsCPD1は未熟時には余り発現せず、完熟時に大量に発現する。このことは完熟種子に高く蓄積する6-デオキソキャサステロンが、発芽時にPsCPD1酵素によってC-23が水酸化されて活性BRへと変換される可能性を示している。なお、PsDET2遺伝子の発現は種子の成長を通じて、常に一定レベルである。
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