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環境による植物ミトコンドリアゲノムの構造変化とその意義

研究課題

研究課題/領域番号 15658005
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 育種学
研究機関名城大学

研究代表者

平井 篤志  名城大学, 農学部, 教授 (60023470)

研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2005年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2004年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2003年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードタバコ / 培養細胞 / ミトコンドリアゲノム / 緑葉
研究概要

真核生物が動物と植物に分かれるとき、その防御方法に違いが出た。植物細胞は外敵から身を守るために、強固な細胞壁を手に入れ外敵から身を守った。しかしそれにより失ったものは移動の自由である。そのため逆に、悪い環境から逃げることが出来ず、乾燥・高低温などの様々な外部環境に対して自ら身を守らなければならなかった。環境抵抗性を発揮するためには、エネルギーが必要であり、日頃からエネルギーを貯蔵する必要がある。幸い植物は光合成により太陽エネルギーを生物エネルギーに変換することが出来、それによって蓄えられたエネルギーの消費を必要最小限にすればよい。ミトコンドリアは遺伝子発現を精密に調整することによりそれを成し遂げていると考えられる。そしてそれを支えているのは、ミトコンドリアゲノムの可変性と考えられる。
これを証明するために、タバコ(Nicotiana tabacum L.cv.Bright Yellow)の緑葉とカルス、さらに培養細胞であるBY-2細胞におけるミトコンドリアゲノムの構造を引き続き調べた。具体的には3種の細胞から全DNAを抽出し、制限酵素で処理後ミトコンドリアDNAにcodeされている遺伝子atp1をプローブにしてサザンハイブリダイゼーションを行った。結果はatp1をプローブにした場合は緑葉と培養細胞で断片長に差がなかった。すなわちミトコンドリアゲノムのatp1をcodeする部分約4kbでは両者に変化が認められなかった。したがって、すでにatp6付近で変異があると報告しているが、それはごく限られた部分だけである可能性が出てきた。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (4件) 文献書誌 (4件)

  • [雑誌論文] The complete nucleotide sequence and multipartite organization of the tobacco mitochondrial genome : comparative analysis of mitochondrial genomes in higher plants.2005

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama, Y., Y.Watase, M.Nagase, A.Hirai, M.Sugiura
    • 雑誌名

      Mol.Genet.Genomics. 272

      ページ: 603-615

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Anaconda, a new class of transposon belonging to the Mu superfamily, has diversified by acquiring host genes during rice evolution.2005

    • 著者名/発表者名
      Ohtsu, K., Hirano, H., Tsutsumi, N., Hirai, A., Nakazono, M.
    • 雑誌名

      Mol.Genet.Genomics. 274

      ページ: 606-615

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] The rice pyruvate decarboxylase 3 gene, which lacks introns is transcribed in mature pollen.2004

    • 著者名/発表者名
      Li, Y., K.Ohtsu, K.Nemoto, N.Tsutsumi, A.Hirai, M.Nakazono
    • 雑誌名

      J.Exp.Bot. 55

      ページ: 145-146

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] The complete nucleotide sequence and multipartite organization of the tobacco mitochondrial genome : comparative analysis of mitochondrial genomes in higher plants

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama, Y., Y.Watase, M.Nagase, N.Makita, S.Yagura, A.Hirai, M.Sugiura
    • 雑誌名

      Mol.Genet.Genomics (in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuji, H., N.Tsutsumi, T.Sasaki, A.Hirai, M.Nakazono: "Organ-specific expressions and chromosomal locations of two mitochondrial aldehyde dehydrogenase genes from rice (Oryza sativa L.), ALDH2a and ALDH2b"Gene. 305. 195-204 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuji, H., N.Meguro, Y.Suzuki, N.Tsutsumi, A.Hirai, M.Nakazono: "Induction of mitochondrial aldehyde dehydrogenase by submergence facilitates oxidation of acetaldehyde during re-aeration in rice"FEBS Lett. 546. 369-373 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kubo, N., S.Arimura, N.Tsutsumi, A.Hirai, K.Kadowaki: "Involvement of N-terminal region in mitochondrial targeting of rice RPS10 and RPS14 proteins."Plant Sci. 164. 1047-1055 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Li, Y., K.Ohtsu, K.Nemoto, N.Tsutsumi, A.Hirai, M.Nakazono: "The rice pyruvate decarboxylase 3 gene, which lacks introns, is transcribed in mature pollen"J.Exp.Bot. 55. 145-146 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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