C_4光合成遺伝子の転写制御機構に関する研究

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08640824
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 松岡 信 名古屋大学, 生物分子応答研究センター, 教授 (00270992)
• キーワード: C_4光合成 / C_4植物 / C_3植物 / ピルビン酸Piジキナーゼ / プロモーター解析

研究概要

(1)C3植物(イネ)よりC4光合成酵素の一つであるピルビン酸Piジキナーゼ(PPDK)遺伝子を単離し、そのプロモーター領域をクローン化した。その塩基配列をC4植物(トウモロコシ)のPPDK遺伝子のそれと比較したところ、類似した領域とそうではない領域が存在していることがわかった。
(2)トウモロコシPPDK遺伝子のプロモーター配列を5'末端から削除したプロモーター断片を準備し、これらのプロモーター断片とGUS遺伝子を結合したキメラ遺伝子を作成した。これらのキメラ遺伝子をトウモロコシの葉肉細胞にエレクトロポレーションにより導入してGUS活性を測定することによりプロモーターの活性の強さを測定したところ、トウモロコシPPDK遺伝子の高いレベルの発現には-174から-83までの領域が重要であることがわかった。

研究成果

• [文献書誌] Gallusci,P.ら: "Regulation of cytosolic pyruvate,orthophosphate dikinase expression in developing maize endosperm" Plant Mol.Biol. 31. 45-55 (1996)
• [文献書誌] Ku,M.ら: "Evolution and expression of C_4 photosynthesis genes" Plant Physiol. 111. 949-957 (1996)
• [文献書誌] Sanmiya,Kら: "Cloning of a cDNA that encodes farresyl diphosphate sythetase and the blue lightinduced expression of the corresponding gene in the leaves of rice plants." Biochim.Biophys.Acta. (印刷中). (1997)
• [文献書誌] Imaizumi,Nら: "Characterization of gene for pyruvate,orthophosphate dikinase from the C_3 plant rice and comparison of structure and expression between C_3 and C_4 ppdk genes." Plaut Mol.Biol.(印刷中). (1997)