2006 Fiscal Year Annual Research Report
葉緑体の増殖制御機構と遺伝子発現調節による植物の高次機能発現
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16085208
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
高野 博嘉 熊本大学, 大学院自然科学研究科, 教授 (70242104)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
滝尾 進 熊本大学, 沿岸域環境科学教育研究センター, 教授 (60188109)
酒井 敦 奈良女子大学, 理学部, 助教授 (30235098)
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| Keywords | 葉緑体 / ミトコンドリア / オルガネラ分裂 / オルガネラ間相互作用 / コケ植物 |
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| Research Abstract |
本研究では、(1)色素体の増殖(分裂)制御機構の解析、および(2)オルガネラ間相互作用を基盤とした遺伝子発現調節機構の解析の2点の研究を推進している。
(1)に関しては、以下の研究を行った。シロイヌナズナに存在するMurE遺伝子が葉緑体の分化に関係していることを、複数のタグラインを用いた解析とアンチセンスRNA植物の作成を通じた共同研究により明らかにした。この遺伝子の機能が阻害された薄緑の葉の葉緑体では、通常ストロマ中に分散して存在する色素体DNAが大きな塊のまま存在していた。これらのことは、コケ植物と高等植物でのMurE遺伝子機能の進化が生じていることを示唆している。また、細菌のペプチドグリカン合成系酵素阻害剤のシダ植物における効果を検索し、ホスホマイシンが葉緑体の巨大化を引き起こすことを発見した。また、ヒメツリガネゴケにおいて、今まで見いだされていなかったMraY,MurG遺伝子の単離に成功した。これにより、ヒメツリガネゴケにはペプチドグリカン合成に関する全ての遺伝子が存在していることが明らかとなった。更に、Mur以外の葉緑体分裂に関連する遺伝子の解析も進めている。
(2)に関しては、以下の研究を行った。タバコのオルガネラ型DNA合成酵素については、サザン解析の結果、ならびに他の植物におけるゲノム解析の結果から、タバコゲノム中にはNtpolI-like1/2の他にあと2つ程度のホモログが存在する可能性が示唆された。現在、類縁遺伝子の有無や、色素体およびミトコンドリアに存在するDNAPの異動についての検討を行っている。
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[Journal Article] Characterization of short interspersed elements (SINEs) in a alga, Porphyra yezoensis.2007
Author(s)
Zhang, W., Lin X., Suresh, P., Tackechi, K., Takano, H., Takio, S.
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Journal Title
Biosci. Biotech. Biochem 71
Pages: 618-622
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[Journal Article] Genes for the peptidoglycan synthesis pathway are essential for chloroplast division in moss.2006
Author(s)
Machida M., Takechi, K., Sato, H., Chung, S.J., Kuroiwa, H., Takio S., Seki, M., Shinozaki K., Fujita, T., Hasebe, M., Takano.H.
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Journal Title
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103
Pages: 6753-6758
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[Journal Article] Reverse transcriptase-like sequences related to retrotrasposon in a red alga, Porphyra yezoensis.2006
Author(s)
Zhang, W., Sakai, M., Lin, X., Takechi, K., Takano, H., Takio, S.
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Journal Title
Biosci. Biotech. Biochem 70
Pages: 1999-2003
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