ミカヅキモの有性生殖に機能する走化性タンパク質の分子的解析

Mikazukimo 有性生殖中发挥作用的趋化蛋白的分子分析

• 批准号: 11740437
• 负责人: 関本 弘之
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11740437/
• 关键词: ミカヅキモ; 有性生殖; 性フェロモン; 走化性; ミカヅキモ; 有性生殖; 性フェロモン; 走化性

植物界でこれまで報告のない走化性を示すタンパク質について、以下の解析を行った。1)走化性タンパク質の生理特性の解析以前に、有性的細胞分裂を誘起する性フェロモンを精製したが、その精製標品自身にも走化性活性が見られた。この性フェロモンは、有性的細胞分裂を誘起することに必要な濃度より10-100倍に希釈することで、接合相手の細胞を自身の存在方向に引き寄せるが、高濃度では作用を示さず、むしろ負の走化性も示す場合も見られた。一つの性フェロモンが、その放出量により機能を使い分けるという例は植物では知られておらず、新規の調節機構の発見といえる。2)性フェロモン遺伝子のクローニングと分子的解析この性フェロモンのアミノ酸配列を決定し、逆転写PCR法により全長をコードするcDNAをクローニングした。この遺伝子は-型細胞内で発現することが確認されたが、+型細胞をわずかに共存させることで、より顕著に発現することも示された。さらにその遺伝子発現は、光と窒素原欠乏という有性生殖に必要な環境条件の下で起こることも確認された。この遺伝子は、遺伝子発現の見られない+型細胞内にも存在していることがゲノミックサザン法により確認され、性特異的な調節機構を受けていることが示唆された。3)遺伝子組換え型性フェロモン産生の試み得られた遺伝子を酵母に導入し、遺伝子組換え型性フェロモンの産生を試みた。非常に微量ながらも性フェロモンの産生が確認されたので、その生理活性について検討中である。

对蛋白质进行了以下分析，这些蛋白质在植物王国尚未报告的趋化性特性。 1）在分析趋化蛋白的生理特性之前，纯化了诱导性细胞分裂的性信息素，并且纯化的制剂本身也显示出趋化活性。通过将这种性信息素稀释10-100倍诱导性细胞分裂所需的浓度，它吸引了共轭细胞的方向，但是在高浓度下，它没有显示出任何作用，在某些情况下可能会表现出负趋化性。在植物中尚不清楚单个性信息素根据释放量使用不同的功能，可以说是一种新型调节机制的发现。 2）性信息素基因的克隆和分子分析确定性信息素的氨基酸序列，并通过逆转录PCR克隆全长的cDNA。该基因已被证实在-ype细胞中表达，但也表明，该基因通过 +型细胞的轻微共存表达更为明显。还可以证实，基因表达发生在性繁殖所需的环境条件下，例如光和氮缺乏症。通过基因组南方方法证实了该基因，存在于未看到基因表达的 +型细胞中，这表明它正在采用性别特定的调节机制。 3）尝试产生重组性信息素的尝试将获得的基因引入酵母中，以尝试产生重组性爱素。性信息素的产生（尽管很少量）已得到证实，并且目前正在研究其生理活性。