1994 年度実績報告書

植物遺伝子工学による沙漠化の克服

研究課題

研究課題/領域番号	04210106
研究機関	東京大学
研究代表者	森敏東京大学, 農学部, 教授 (90011915)
研究分担者	高城成一岩手大学, 農学部, 名誉教授 (60005999) 伏谷眞二東北大学, 薬学部, 助教授 (80108563) 西澤直子東京大学, 農学部, 助手 (70156066)
キーワード	Ids3 / ニコチアナミン合成酵素 / ニコチアナミンアミノ基転移酵素 / ムギネ酸 / アンチセンスRNA / in situ ハイブリダイゼーション
研究概要	(1)オオムギの根のムギネ酸合成経路のうち、ニコチアナミン合成酵素とニコチアナミンアミノ基転移酵素が、鉄欠乏処理によって顕著に誘導されること、ムギネ酸鉄の添加により一日で活性が1/2以下になることが明らかになった。 (2)鉄欠乏条件下でオオムギの根に出現する"d"タンパク質の抗体を作成し種々のイネ科植物の鉄欠乏条件下での存在を見たところ、いずれのイネ科植物においても検出された。したがって"d"スポットはイネ科に共通の鉄欠乏特有のタンパクであることが分かった。 (3)鉄欠乏条件下でオオムギの根に特異的に発現する遺伝子Ids3(dioxygenase)について、その発現部位をアンチセンスRNAを用いたin situ hybridization法を行ったところ、発現部位は内鞘内部の外側寄りであった。一方、高エネルギー研のシンクロトロンによって根の横断面の鉄の存在部位が内鞘であることが初めて証明された。したがって、Ids3はこの部位での鉄の増減に感応して発現調節されていることが明かとなった。 Ids3を大腸菌で発現させたタンパクIDS3に対して抗体を作成し、種々のイネ科植物での鉄欠乏処理区での発現を見たところ、鉄欠乏のオオムギの根においてのみIDS3タンパクが検出された。したがって、Ids3は鉄欠乏のオオムギの根にのみ特異的な遺伝子であることが分かった。

研究成果
(8件)

すべてその他

すべて文献書誌 (8件)

[文献書誌] Higuchi K. et al.: "Purification and characterization of NAsymthese in the Roots of Gramineae" Plant and Soil. 165. 173-179 (1994)
[文献書誌] Okumura N. et al.: "A dioxygenase gene (IdS2) expressed under iron deficiency conditions in the roots of Hordeum vulgare" Plant Molecular Biology. 25. 705-719 (1994)
[文献書誌] Waller A. et al.: "Is the release of phytosiderophsres in Zine-deficient wheat plants a response to impoared iron utilization?" Physiologia Plantarum. 92. 493-500 (1994)
[文献書誌] von Wiren N. et al: "Iron Inefficiency in Maize Mutant ys1(Zea mays L.cv Yellow-Stripe) Is caused by a Defect in Uptake of Iron Phytosidesophores" Plant Physiology. 106. 71-77 (1994)
[文献書誌] Nishizawa N. et al.: "Ullrastruclural Localization of the Basic 7S Globulin in Soybean (Glyane max) Cotyledons" Plant Cell Physiology. 35. 1079-1085 (1994)
[文献書誌] Kanazawa K. et al: "Nicotianamine aminotransferase activities are correlated to the phytosiolevephore secretion under Fe-deficient condition in Gramincac" J.Experimental Botany. (in press). (1995)
[文献書誌] Mori S: "Biochemistry of Metal Micronutrients in the Rhizosphere" Lowis Publishers, 24 (1994)
[文献書誌] Kanazawa Ket al.: "Iron nutrition in Soil and Plants" Kluwer Academic Publishers, 6

1994 年度 実績報告書

植物遺伝子工学による沙漠化の克服

研究代表者

森 敏 東京大学, 農学部, 教授 (90011915)

研究成果

[文献書誌] Higuchi K. et al.: "Purification and characterization of NAsymthese in the Roots of Gramineae" Plant and Soil. 165. 173-179 (1994)

[文献書誌] Okumura N. et al.: "A dioxygenase gene (IdS2) expressed under iron deficiency conditions in the roots of Hordeum vulgare" Plant Molecular Biology. 25. 705-719 (1994)

[文献書誌] Waller A. et al.: "Is the release of phytosiderophsres in Zine-deficient wheat plants a response to impoared iron utilization?" Physiologia Plantarum. 92. 493-500 (1994)

[文献書誌] von Wiren N. et al: "Iron Inefficiency in Maize Mutant ys1(Zea mays L.cv Yellow-Stripe) Is caused by a Defect in Uptake of Iron Phytosidesophores" Plant Physiology. 106. 71-77 (1994)

[文献書誌] Nishizawa N. et al.: "Ullrastruclural Localization of the Basic 7S Globulin in Soybean (Glyane max) Cotyledons" Plant Cell Physiology. 35. 1079-1085 (1994)

[文献書誌] Kanazawa K. et al: "Nicotianamine aminotransferase activities are correlated to the phytosiolevephore secretion under Fe-deficient condition in Gramincac" J.Experimental Botany. (in press). (1995)

[文献書誌] Mori S: "Biochemistry of Metal Micronutrients in the Rhizosphere" Lowis Publishers, 24 (1994)

[文献書誌] Kanazawa Ket al.: "Iron nutrition in Soil and Plants" Kluwer Academic Publishers, 6

1994 年度実績報告書

森敏東京大学, 農学部, 教授 (90011915)