低温傷害の分子機構と低温耐性の遺伝子の研究

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 61440002
• 研究機関: 岡崎国立共同研究機構
• 研究代表者: 村田 紀夫 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 教授 (90011569)
• 研究分担者: 中村 研三 名古屋大学, 農学部, 助教授 (80164292) ; 西田 生郎 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 助手 (40189288)
• キーワード: 低温傷害 / 低温耐性の遺伝子 / 低温感受性植物 / 低温耐性植物 / グリセロ-ルー3ーリン酸アシルトランスフェラ-ゼ

研究概要

1.研究の目的
低温感受性植物(熱帯起源の植物など)は低温下(5〜10℃)で傷害をうける。これは、プラスチドの膜脂質の一種であるホスファチジルグルセロ-ル(PG)の飽和分子種、さらに、PGの飽和分子種の生合成の第一段階を触媒する酵素、グルセロ-ルー3ーリン酸アシルトランスフェラ-ゼ(ATase)に支配されていることが推定されている。本研究では分子生物学の手法を導入して、低温傷害の機構を膜脂質の生合成に関与する酵素の遺伝子のレベルで解明することを目的としている。
2.本年度の研究成果と今後の展開
(1)シロイズナズナのATaseのゲノム遺伝子とcDNAをクロ-ニングした。さらにゲノム遺伝子の塩基配列を決定した。cDNAの塩基配列は数ヶ月のうちに決定する予定である。
(2)カボチャのATase cDNAをTiプラスミドバイナリ-ベリタ-法でレタスに導入し、飽和PG含量の高い植物個体を得た。今後は、これらの個体の低温感受性の評価をおこなう予定である。
(3)カボチャ子葉のATPaseのcDNAを、発現ベクタ-を用いてE.coli中で発現させた。その結果、ATPase含有料が全タンパク質の40%に達する条件を確立した。今後はこの方法を用いて、ATPaseの大量生産とこれを用いたタンパク質化学的解析を展開する予定である。

研究成果

• [文献書誌] Ishizaki,O.: "Cloning and sequence determination of a complementary DNA for plastid glycerol-3-phosphate acyltransferase from squash." in Biological Role of Plant Lipids(Biacs,P.A.,Gruiz,K.and Kremmer,T.,eds.)Plenum Press(Budapest).361-362 (1989)
• [文献書誌] Murata,N.: "Glycero-3-phosphate acyltransferase and its complementary DNA." in Biological Role of Plant Lipids(Biacs,P.A.,Gruiz,K.and Kremmer,T.,eds.)Plenum Press(Budapest).351-360 (1989)
• [文献書誌] Murata,N.: "Lipids in relation to chilling sensitivity of plants." in Chilling Injury of Horticultural Crops(Wang,C.Y.,ed.),CRC Press,in press.(1990)