• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

グルタミン合成酵素遺伝子の器官特異的発現機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 62480011
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 植物生理学
研究機関京都府立大学

研究代表者

竹葉 剛  京都府立大学, 生活科学部, 助教授 (10046500)

研究期間 (年度) 1987 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
1989年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1988年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1987年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
キーワードグルタミン合成酵素 / レタス / イネ / 遺伝子 / 器官特異的発現 / アイソザイム / 器官特異的 / cDNA / 遺伝子発現
研究概要

(1)光発芽種子レタスの発芽調節key enzymeである、グルタミン合成酵素(GS)の全長cDNAを単離し、その塩基配列を決定した。また、そのcDNAをプロ-ブとしてレタスGS遺伝子を単離し、構造解析した。
(2)イネseedlingの根および葉からそれぞれcDNA libraryを作製し、レタスGSをプロ-ブとしてスクリ-ニングした結果、根からはRGS-8(GSI:cytosol型)のみが、葉からはRGS-28(GSI:cytosol型)およびRGS-31(GS2:chloroplast型)の二つが単離され、構造解析の結果、それぞれ、イネGSアイソザイムに対応する全長cDNAであることが判明した。また、Northernの結果、RGS-8は主に根で、RGS-28は主に葉で、RGS-31は葉のみで発現していることが確認できた。
(3)単子葉植物としては初めてGSの一次構造が明らかになったことにより、高等植物GSの共通構造が整理でき、かつ、その起原を推定することができた。すなわち、原核型GSサブユニットのC末から約100アミノ酸がとれて真核型GSサブユニットができ、同時に原核型の12量体から真核型の8量体へと変化したこと、また、その際にtran-sit peptideをつけたchloroplast(GS2)型が別に生じ、さらに、植物が上陸化し根と葉とをもつに至った時、cytosol(GS1)型が根と葉とで別々に発現する二つの遺伝子へと分かれたと推定される。
(4)GS遺伝子の器官特異的発現を支配する遺伝子側の構造を知る目的で、RGS-8、RGS-28およびRGS-31に対応するgenomic cloneを単離し、構造解析した。まず、gRGS-28は10個のintronで分断され、真核型GSでは唯一の報告例であるalfalfa GS遺伝子と比較すると、9番めのintronが消失している。GS2遺伝子であるgRGS-31は、5'側のnoncode領域にintronが挿入されており、gRGS-28(GS1 gene)で消失していたintronは存在している(図1参照)。
(5)主に葉のcytosolで発現するgRGS-28のプロモ-タ-領域を含む約2kbをGUS遺伝子につなぎ、タバコ葉をTi vectorでトランスフォ-ムしたところ、生じたtrans genic plantでは、GUS活性は葉でのみ検出された。どの領域が葉を認識しているのかを、deletion法で調べている。GS2gene(gRGS-31)および根で発現するgRGS-8についても同様の実験を行っている。

報告書

(4件)
  • 1989 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1988 実績報告書
  • 1987 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] Sakamoto,A.,Takeba,G.: "Three cDNA sequences coding for glutasmine synthetase polypeptides in Oryza sativa L." Plant Mol Biol. 13. 611-614 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanaka,O.,Takeba,G.: "Inhibition of flower induction by some protease inhibitors in the short-day plant Lemna Paucicostata 6746 and the long-day plant Lemna gibba G3." Plant Cell Physiol. 31. (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakamoto,A.,Takeba,G.: "Synthesis de novo of glutamine synthetase in the embryonic axis,closely related to the germination of lettuce seeds." Plant Gell Physiol. 31. (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakamoto,A.,Takeba,G.: "Phytochrome-mediated activation of the gene for glutamine synthetase during imbibition of photosensitive lettuce seeds." Plant Mol Biol. 14. (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeba,G.: "Inhibition of germination of photosensitive lettuce seeds by phenylmethylsulfonyl fluoride,an inhibitor of proteases." Planta. 179. (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeba,G.: "A flower-inducing substance of high molecular weight from higher plants." Planta. 179. (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakamoto, A., Takeba, G.: "Three cDNA sequences coding for glutamine synthetase polypeptides in Oryza sativa L." Plant Mol. Biol. 13:611-614 (1989).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanaka, O., Takeba, G.: "Inhibition of flower induction by some protease inhibitors in the short-day plant Lemna paucicostata 6746 and the long-day plant Lemna gibba G3." Plant & Cell Physiol 31(3) (1990).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakamoto, A., Takeba, G.: "Synthesis de novo of glutamine synthetase in the embryonic axis, closely related to the germination of lettuce seeds." Plant & Cell Physiol 31 (1990).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakamoto, A., Takeba, G.: "Phytochrome-mediated activation of the gene for glutamine synthetase during imbibition of photosensitive lettuce seeds." Plant Mol. Biol. 14 (1990).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeba, G.: "Inhibition of germination of photosensitive lettuce seeds by phenylmethylsulfonyl fluoride, an inhibitor of proteases." Planta 179 (1990).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakamoto,A.,Takeba,G.: "Three cDNA sequences coding for glutamine synthetase polypeptides in Oryza sativa L." Plant Mol Biol. 13. 611-614 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Tanaka,O.,Takeba,G.: "Inhibition of flower induction by some protease inhibitors in the short-day plant Lemna paucicostata 6746 and the long-day plant Lemna gibba G3." Plant Cell Physiol. 31. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Sakamoto,A.,Takeba,G.: "Synthesis de novo of glutamine synthetase in the embryonic axis,closely related to the germination of lettuce seeds." Plant Cell Physiol. 31. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Sakamoto,A.,Takeba,G.: "Phytochrome-mediated activation of the gene for glutamine synthetase during imbibition of photosensitive lettuce seeds." Plant Mol Biol. 14. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Takeba,G.: "Inhibition of germination of photosensitive lettuce seeds by phenylmethylsulfonyl fluoride,an inhibitor of proteases." Planta. 179. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Takeba,G.: "A flower-inducing substance of high molecular weight from higher plants." Planta. 179. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Sakamoto,A;Takeba,G: Plant Mol Biol.

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Sakamoto,A;Takeba,G: Plant Physiol.

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] A.Sakamoto;G.Takeba: Plant physilolgy. in press.

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] A.Sakamoto;G.Takeba: Nucleic Acid Res.

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書

URL: 

公開日: 1987-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi