2003 Fiscal Year Annual Research Report
RNAエディティングによるゲノム情報の変換システム-葉緑体ゲノムでの解析-
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15011101
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
杉浦 昌弘 名古屋市立大学, 大学院・システム自然科学研究科, 教授 (80027044)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小保方 潤一 名古屋大学, 遺伝子実験施設, 助教授 (50185667)
櫻井 宣彦 名古屋市立大学, 大学院・システム自然科学研究科, 講師 (00255233)
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| Keywords | RNAエディティング / タバコ / 葉緑体 / in vitro系 / mRNA / シス配列 / トランス因子 |
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| Research Abstract |
色素体は、原色素体(種子)からエチオプラスト(芽生え)、葉緑体(葉)、クロモプラスト(果実)などへと形態的にも、機能的に大きく変化する。陸上植物の葉緑体ゲノムからの転写産物は、RNAエディティング(C→U)によりDNAの一次情報が一部変換するため、ゲノム情報の正確な解読にはRNAエディティングの網羅的知見が必須である。そこで、タバコを用いて以下の3点の研究を行った。
1.RNAエディティングのシス配列の同定
以前に開発した「in vitro RNAエディティング系」はP32標識基質を用いるため煩雑であった。そこで、簡素化のため、蛍光標識ダイデオキシヌクレオチドとプライマー伸長法を組み合わせた新しい活性測定法の開発に成功した。この手法ではP32標識基質の作製が困難なmRNAにも対応可能である。
2.RNAエディティングのトランス因子の同定と単離
既に、4種のエディティング部位のトランス因子を同定したが、そのうちでin vitro活性の最も高いpsbE mRNAエディティングに対する56kDaのトランス因子の単離を進めた。タバコ緑葉10kg相当より葉緑体を単離し、硫安分画法とゲル濾過法でin vitroエディティング活性を指標に精製を行いほぼ単一のタンパク質を得た。
3.RNAエディティングの進化システムの考察
栽培タバコ(Nicotiana tabacum,4n)は、祖先種のN.sylvestris(2n)とN.tomentosiformis(2n)が融合してできた異質4倍体である。RNAエディティングの起源と進化を調べるため、上記3種のエディティング部位をさらに同定する必要がある。そのため、タバコ祖先種2種の葉緑体DNAの全塩基配列を、ショットガン法で決定した。
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Research Products
(7 results)
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[Publications] Sugiura, M.: "History of chloroplast genomics."Photosynthesis Research. 76. 371-377 (2003)
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[Publications] Hasegawa, K.: "A tRNA^<Lew>-like sequence located immediately upstream of an Arabidopsis clock-regulated gene is transcriptionally active."Gene. 307. 133-139 (2003)
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[Publications] Nakamura, T.: "Array-based analysis on tobacco plastid transcripts : preparation of a genomic microarray containing all genes and al intergenic regions."Plant Cell Physiology. 44. 861-867 (2003)
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[Publications] Cloix, C.: "In vitro analysis of sequences required for transcription of the Arabidopsis thaliana 5S rRNA genes."Plant Journal. 35. 251-261 (2003)
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[Publications] Miyamoto, T.: "A site-specific factor interacts directly with its cognate RNA editing site in chloroplast transcripts."Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 101. 48-52 (2004)
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[Publications] Hirose, T.: "Functional Shine-Dalgarno-like sequences for translational initiation of chloroplast mRNAs."Plant Cell Physiology. 45. 114-117 (2004)
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[Publications] Yukawa, Y.: "In vitro transcription system from BY-2 cells. In "Biotechnology in Agriculture and Forestry", vol."BY-2 Cells""Springer. (2003)
