2001 年度実績報告書

植物遺伝子の新しい温度依存的発現制御機構

研究課題

研究課題/領域番号	13440242
研究機関	九州大学
研究代表者	射場厚九州大学, 大学院・理学研究院, 教授 (10192501)
キーワード	温度 / ω-3デサチュラーゼ / トリエン脂肪酸 / シロイヌナズナ
研究概要	シロイヌナズナの葉緑体膜におけるトリエン脂肪酸の合成は、FAD7およびFAD8がコードするω-3脂肪酸不飽和化酵素の2つのアイソザイムにより触媒される。植物の環境適応における重要性が示唆されている温度環境に依存したトリエン脂肪酸含量の変化は、各々の酵素を欠損した突然変異体や両遺伝子の発現様式の解析結果から、主としてFAD8の転写制御によるものと考えられてきた。本年度はFAD7およびFAD8の部分領域を混成した種々のキメラ遺伝子を、両遺伝子機能を欠損したfad7fad8二重変異体において発現させる実験から、温度依存的なトリエン脂肪酸含量の変化にFAD8のORF内に位置するC末端コード領域が関与することを明らかにした。この領域がFAD8の転写制御に関わっている可能性を検証したが、FAD8 mRNAの温度依存的な蓄積は、むしろORFの5'あるいは3'側に隣接した領域に支配されていることが明らかとなった。以上の結果は、FAD8が転写段階のみならず、転写後段階においても温度依存的な制御を受けていることを示唆しているが、とりわけC末端コード領域に関しては、後者における制御と密接に関わっているものと推察される。 ω-3不飽和化酵素は膜内在性タンパク質であると予想されており、従来この酵素に対する特異抗体を作製することは極めて困難であった。両アイソザイムの詳細な動態解析を可能とするため、c-Mycエピトープを付加した種々の変異型FAD7酵素を生体内において発現させ、ω-3不飽和化活性を損なわない変異型酵素の構造を明らかにした。既にFAD8および種々のFAD7-FAD8キメラ酵素について同等の変異型酵素の作製を完了しており、温度環境に依存した酵素タンパク質の蓄積やタンパク質レベルにおける修飾ならびにその制御機構について、今後解析を継続していく予定である。

研究成果

(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] K.Iba: "Acclimative response to temperature stress in higher plants : Approaches of gene enqineering for temperature tolerance"Annu. Rev. Plant Biol.. 53. 225-245 (2002)
[文献書誌] G.Horiguchi: "Characterization of Arabidopsis mutants that are associated with altered C18 unsaturated fatty acid metabolism"Plant Sci.. 161. 1117-1123 (2001)
[文献書誌] A.Yara: "Production of transgenic Japonica rice (Oryza sativa) cultivar, Taichung 65, by the Agrobacterium-mediated method"Plant Biotech. 18. 305-310 (2001)
[文献書誌] O.Matsuda: "Hromonal regulation of tissue-specific ectopic expression of an Arabidopsis endoplasmic reticulum-type ω-3 fatty acid desaturase (FAD3) gene"Planta. 213. 833-840 (2001)
[文献書誌] Y.Wakita: "A tobacco microsomal ω-3 fatty acid desaturase gene increases the linolenic acid content in transgenic sweet potato (Ipomoea batatas)"Plant Cell Rep.. 20. 244-249 (2001)
[文献書誌] 楠見健介: "植物オルガネラの分化と多様性"細胞工学別冊「植物細胞工学シリーズ」. 17(印刷中). (2002)
[文献書誌] 平田徳宏: "植物細胞"朝倉書店(印刷中). (2002)

2001 年度 実績報告書

植物遺伝子の新しい温度依存的発現制御機構

研究代表者

射場 厚 九州大学, 大学院・理学研究院, 教授 (10192501)

研究成果

[文献書誌] K.Iba: "Acclimative response to temperature stress in higher plants : Approaches of gene enqineering for temperature tolerance"Annu. Rev. Plant Biol.. 53. 225-245 (2002)

[文献書誌] G.Horiguchi: "Characterization of Arabidopsis mutants that are associated with altered C18 unsaturated fatty acid metabolism"Plant Sci.. 161. 1117-1123 (2001)

[文献書誌] A.Yara: "Production of transgenic Japonica rice (Oryza sativa) cultivar, Taichung 65, by the Agrobacterium-mediated method"Plant Biotech. 18. 305-310 (2001)

[文献書誌] O.Matsuda: "Hromonal regulation of tissue-specific ectopic expression of an Arabidopsis endoplasmic reticulum-type ω-3 fatty acid desaturase (FAD3) gene"Planta. 213. 833-840 (2001)

[文献書誌] Y.Wakita: "A tobacco microsomal ω-3 fatty acid desaturase gene increases the linolenic acid content in transgenic sweet potato (Ipomoea batatas)"Plant Cell Rep.. 20. 244-249 (2001)

[文献書誌] 楠見健介: "植物 オルガネラの分化と多様性"細胞工学別冊「植物細胞工学シリーズ」. 17(印刷中). (2002)

[文献書誌] 平田徳宏: "植物細胞"朝倉書店(印刷中). (2002)

2001 年度実績報告書

射場厚九州大学, 大学院・理学研究院, 教授 (10192501)

[文献書誌] 楠見健介: "植物オルガネラの分化と多様性"細胞工学別冊「植物細胞工学シリーズ」. 17(印刷中). (2002)