形質転換ラン藻を用いたベタインの低分子シヤペロンとしての役割に関する研究

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07640858
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 高倍 鉄子 名古屋大学, 生物分子応答研究センター, 助教授 (60089852)
• キーワード: ベタイン / シャペロニン / Synechococcus sp PCC7942 / 耐塩性 / 塩ストレス / ラン藻 / 形質転換 / RuBisCO

研究概要

形質転換型ラン藻(Synechococcus sp PCC7942)を大腸菌のベタイン合成酵素遺伝子を持つシャトルベクターで形質転換を行った。形質転換体は細胞内に約50mMのベタインを蓄積し、耐塩性の強化が見られた。15EA02 :野生株は0.3M Nacl存在下で育成させるとCO_2固定酵素が失活していることが明らかになったが形質転換体では本酵素の失活が抑制されていた。又塩ストレス下でCO_2固定酵素RuBisCOのmRNA、蛋白質レベルの低下は見られなかった。従ってベタインはRuBisCO蛋白質のコンホメーションを安定させる効果を持つことが推察された。又塩ストレス下で育成させた野性株中のRuBisCOを抽出し、ベタインを添加すると活性が部分的に回復することを見いだした。酸で失活させたRuBisCOにシャペロニン(GroELS)を添加すると活性が回復することが知られているので、シャペロニンの代わりにベタインが効果を示すかどうかを検討した。その結果ベタインはシャペロニン様の作用を持つことが判明した。この結果をPlantJ.に投稿している。

研究成果

• [文献書誌] M.Nomura,M.Ishitani,T.Takabe,A.K.Rai,T.Takabe: "Synechococcus sp,PCC7942transformed with Escherichia colibet Genes Produces Glyuine Betaine from Choline and Aquires Resistance to SaltST" Plant physiol.107. 703-708 (1995)
• [文献書誌] M.Ishitani,T.Nakamura,S.Y.How,T.Takabe: "Expression of the betaine aldehyde dchydrogenase gene in baitcy inresponse to osmotic stress and abocisic acid" Plant Mol.Biol.27. 307-315 (1995)
• [文献書誌] P.Harinasut,K.Tsutsui,T.Takabe,M.Nomura,T.Takabe,: "Exogenous glyanebetaine accumulation and incressed salt-tolerance in rice seedlings" Biosci,Biotech,Biochem.60. 366-368 (1996)