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2007 年度 実績報告書

植物からのモノハロメタン放出の環境応答性と生理学的意義の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19780249
研究機関横浜国立大学

研究代表者

中村 達夫  横浜国立大学, 大学院・環境情報研究院, 講師 (50334636)

キーワード代謝工学
研究概要

モノハロメタン合成酵素遺伝子として、シロイヌナズナよりHOL遺伝子(本研究ではAtHOL1と呼ぶ)が単離されている。本年度は、AtHOL1の相同遺伝子としてシロイヌナズナよりAtHOL2とAtHOL3遺伝子を、イネよりOsHOL1とOsHOL2遺伝子を同定し、それらのcDNA単離を行った。シロイヌナズナにおいて、AtHOL1が最もmRNA蓄積量が高く、AtHOL2、AtHOL3のmRNA蓄積量は低いことを明らかにした。AtHOL1破壊シロイヌナズナにおいてモノハロメタン放出が消失するという知見からも、細胞内のモノハロメタン合成酵素活性をAtHOL1が主に担うことが示唆される。また、シロイヌナズナおよびイネのHOLについて大腸菌を用いた融合タンパク質の合成を行った。シロイヌナズナ由来のAtHOL1、AtHOL2、AtHOL3について作成した融合タンパク質は、いずれもヨウ化物イオンに対するS-アデノシルメチオニン依存的なメチル基転移酵素活性を持つことを示した。この活性はAtHOL1が最も高く、AtHOL2はほとんど活性がみられず、AtHOL3がAtHOL1の約4割の活性を示した。シロイヌナズナの3相同遺伝子のうちAtHOL1のみが、ハロゲン化物イオンだけでなく、擬ハロゲン化物イオンであるチオシアン酸イオンに対しても高いメチル基転移酵素活性を示すことを明らかにした。シロイヌナズナの3相同遺伝子の各T-DNA挿入株を単離し解析を行ったところ、AtHOL1破壊株のみがチオシアン酸カリウムを含む培地上で枯死することを示した。チオシアン酸イオンは、ある種のグルコシノレートの分解により生成するが、AtHOL1がこの代謝に関わる可能性が示唆された。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Characterization of three halide methyltransferases in Arabidopsis thaliana2007

    • 著者名/発表者名
      Yukari Nagatoshi
    • 雑誌名

      Plant Biotechnology 24

      ページ: 503-506

    • 査読あり
  • [学会発表] シロイヌナズナAtHOL1遺伝子のグルコシノレイト分解産物代謝への関与2008

    • 著者名/発表者名
      永利友佳理
    • 学会等名
      第49回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2008-03-22
  • [学会発表] シロイヌナズナのAtHOL1遺伝子を利用した遺伝子組換え植物選抜技術の開発2008

    • 著者名/発表者名
      緑川景子
    • 学会等名
      第49回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2008-03-21
  • [学会発表] マコンブ(Laminaria japonica)のフロロタンニン合成に関わる因子の解析2008

    • 著者名/発表者名
      古屋恵
    • 学会等名
      第49回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2008-03-20

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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