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1994 年度 実績報告書

植物器官の代謝発現に関わる遺伝的プログラム

研究課題

研究課題/領域番号 06278102
研究機関名古屋大学

研究代表者

中村 研三  名古屋大学, 農学部, 教授 (80164292)

研究分担者 内藤 哲  北海道大学, 農学部, 教授 (20164105)
杉山 達夫  名古屋大学, 農学部, 教授 (50023453)
島本 功  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授
大山 莞爾  京都大学, 農学部, 教授 (40135546)
内宮 博文  東京大学, 分子細胞研究所, 教授 (50142229)
キーワード植物器官 / 遺伝子発現制御 / 制御遺伝子 / 転写制御因子 / 情報伝達因子 / 遺伝的プログラム / モデル植物
研究概要

植物体内を転流する糖のレベルによって種々の器官代謝機能に関わる遺伝子発現が調節されるが、糖応答性遺伝子の5'-上流域にTGGACGG配列よりなる糖応答性エレメントが同定され、この配列への核タンパク質の結合活性は組織の糖処理によって増加することが明らかになった(中村)。糖応答性遺伝子発現にはタンパク質のリン酸化・脱リン酸化、それにCa^<2+>-情報伝達系が関与し、組織への糖供与が細胞内Ca^<2+>濃度の増加をもたらすことが示され(中村)、根や葉での窒素同化に関わる遺伝子の硝酸シグナルによる誘導にもタンパク質のリン酸化・脱リン酸化反応やCa^<2+>情報伝達系が関与することが示唆された(杉山)。トランスジェニックイネにおけるヒストン遺伝子の分裂組織での発現はヘキサマーやG-boxモチーフによって規定され(島本)、これら配列に結合するbZIP型因子の間で複合体形成が起こることが示され、またG-box結合因子には潜在的な転与活性化領域があることが明らかになった(飯)。イネのbZIP型DNA結合因子cDNAの中の一つであるOSBZ8はABA応答性エレメントに特異的に結合するタンパク質をコードし、ABAによる誘導に先だって発現が誘導されることからABA誘導性遺伝子発現にかかわる転写制御因子であることが示唆された(服部)。タバコのnic1,nic2遺伝子はニコチン生合成系遺伝子群の根での発現を制御する遺伝子であることが示され(橋本)、シロイヌナズナのメチオニンを過剰蓄積するmto1-1変異株では母方遺伝子型によって種子貯蔵タンパク質遺伝子の発現が制御されることが明らかになり(内藤)、糖応答性遺伝子発現が抑制された変異株lsi1では葉の正常な成長が糖濃度依存的に異常になった(中村)。トランスジェニック植物において、細胞内アデニンヌクレオチドバランスを調節するアデニレートキナーゼの遺伝子発現レベルを人為的に操作すると成長に顕著な影響が現れた(内宮)。

  • 研究成果

    (31件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (31件)

  • [文献書誌] S.Ishiguro: "Characterization of a cDNA encoding a novel DNA-binding protein,SPF1,that recognizes SP8 sequences in the 5'-upstream regions of genes coding for sporamin and β-amylase from sweet potato." Molecular and General Genetics. 244. 563-571 (1994)

  • [文献書誌] A.Ishikawa: "A family of potato genes that encode Kunitz-type proteinase inhibitors:structural somparisons and differential expression." Plant & Cell Physiology. 35. 303-312 (1994)

  • [文献書誌] A.Ishikawa: "Structure-activity relationships of jasmonates in the induction of expression of two proteinase inhibitor genes of potato." Bioscience,Biotechnology & Biochemistry. 58. 544-547 (1994)

  • [文献書誌] S.Takeda: "Inhibitors of protein phosphatases 1 and 2A block the sugar-inducible gene expression in plants." Plant Physiology. 106. 567-574 (1994)

  • [文献書誌] A.Ishikawa: "Jasmonate-inducible expression of a potato cathepsin D inhibitor-GUS gene fusion in tobacco cells." Plant Molecular Biology. 26. 403-414 (1994)

  • [文献書誌] S.Mita: "Sugar-inducibloe expression of a gene for β-amylase in Arabidopsis thaliana." Plant Physiology. 107. in press (1995)

  • [文献書誌] M.Ohto: "Involvement of Ca^<2+>-signalling in the sugar-inducible expression of genes coding for sporamin and β-amylase of sweet potato." Plant Journal. 7(in press). (1995)

  • [文献書誌] S.Takeda: "Spatial patterns of sucrose-inducible and polygalacturonic acid-inducible expression of genes coding for sporamin and β-amylase of sweet potato." Plant & Cell Physiology. 36(in press). (1995)

  • [文献書誌] E.T.Aspuria: "Phenotypic instability of Transgenic tobacco plants and their progenies expressing Arabidopsis thaliana small GTP-binding protein genes." Molecular and General Genetics. 248(in press). (1994)

  • [文献書誌] T.Anai: "In vitro mutation analysis of Arabidopsis thaliana small GTP-binding proteins and detection of GAP-like activities in plant cells." FEBS Letters. 346. 175-180 (1994)

  • [文献書誌] M.Umeda: "Expressed sequence tags from cultured cells of rice(Oryza sativaL.)under stressed conditions:analysis of transcripts of genes engaged in ATP-generating pathways." Plant Molecular Biology. 25. 469-478 (1994)

  • [文献書誌] M.Umeda: "Differential transcript level of genes associated with glycolysis and alcohol fermentation in rice plant(Oryza sativaL.)under submergence stress." Plant Physiology. 104. 1015-1022 (1994)

  • [文献書誌] N.Fujii: "Analysis of the rolC promoter region involved in somatic embryogenesis-related activation in carrot cell cultures." Plant Physiology. 104. 1151-1157 (1994)

  • [文献書誌] S.Kidou: "Isolation and characterization of a rice cDNA similar to S-phase-specific cyc07 gene." Plant Molecular Biology. 24. 545-547 (1994)

  • [文献書誌] G.Kochert: "Mapping of expressed sequenced tags loci in rice." Proceedings of the National Academy of Sciences,U.S.A.91(in press). (1994)

  • [文献書誌] R.Matsuki: "A 43-kDa nuclear tobacco protein interacts with a specific single-stranded DNA sequence from the 5'-upstream region of the Agrobacterium rhisogenes rolC gene." Gene. 141. 201-205 (1994)

  • [文献書誌] R.Yokoyama: "The rolC promoter of Agrogacterium rhizogenes Ri plasmid is activated by sucrose in transgenic tobacco plants." Molecular and General Genetics. 244. 15-22 (1994)

  • [文献書誌] M.Kawai: "Tissue specific localization of adenylate kinase in rice (Oryza sativaL.) plants." Journal of Plant Physiology. (in press). (1995)

  • [文献書誌] A.Yano: "Expression of functional proteins of cDNA encoding rice nucleoside diphosphate kinase (NDK) in Escherichia coli and organ related alteration of NDK activities during rice seed germination." Plant Molecular Biology. in press (1995)

  • [文献書誌] M.Hirai: "Differential regulation of soybean seed storage protein gene promoter-GUS fusions by exogenously applied methionine in transgenic Arabidopsis thaliana." Plant & Cell Physiology. 35. 927-934 (1994)

  • [文献書誌] S.Naito: "Maternal effects of mto 1 mutation,that causes overaccumulation of soluble methionine,on the expression of a soybean β-conglycinin gene promoter-GUS fusion in transgenic Arabidopsis thaliana." Plant & Cell Physiology. 35. 1057-1063 (1994)

  • [文献書誌] S.Naito: "Expression of soybean seed storage protein genes in transgenic plants and their response to sulfur nutritional conditions." Journal of Plant Physiology. (in press). (1995)

  • [文献書誌] E.nambara: "A regulatory role for the ABI3 gene in the establishment of embryo maturation in Arabidopsis thaliana." Development. (in press). (1995)

  • [文献書誌] N.Hibi: "Gene expression in tobacco low-nicotine mutants." Plant Cell. 6. 723-735 (1994)

  • [文献書誌] T.Hattori: "Sequence and functional analyses of the rice gene homologous to the maize Vp1." Plant Molecular Biology. 24. 805-810 (1994)

  • [文献書誌] T.Hattori: "Regulation of the Osem gene by absisic acid and the transcriptional activatior VP1:analysis of cis-acting promoter elements required for regulation by abscisic acid and VP1." Plant Journal. (in press). (1995)

  • [文献書誌] G.Hye Huh: "Differential expression of the two types of histone H2A genes in wheat." Biochimica Biophysica Acta. in press. (1995)

  • [文献書誌] R.Terada: "A type element composed of the hexamer (ACGTCA) and octamer (CGCGGATC) motifs plays a role(s) in meristematic expression of a wheat histone H3 gene in transgenic rice plants." Plant Molecular Biology. 27. 17-26 (1995)

  • [文献書誌] J.Kyozuka: "Promoter elements required for developmental expression of the maize Adh1 gene in transgenic rice." Plant Cell. 6. 799-810 (1994)

  • [文献書誌] 中村研三: "ジャスモン酸による植物遺伝子の発現制御" 日本農芸化学会誌. 69(印刷中). (1995)

  • [文献書誌] 中村研三: "植物における遺伝子発現調節シグナルとしてのショ糖" バイオサイエンスとインダストリー. (印刷中). (1995)

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公開日: 1996-04-08   更新日: 2016-04-21  

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