ス-パ-オキシドディスムタ-ゼ遺伝子の光および酸素ストレスによる発現制御

光和氧胁迫对超氧化物歧化酶基因表达的调节

基本信息

批准号：
03262212
负责人：
田中國介
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Kyoto Prefectural University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ホウレン草葉に対し光処理したところ、SODのうち銅・亜鉛型SOD(Cu/ZnーSOD)のみが光に依存して発現することがわかった。そこで、ホウレン草葉に対するcDNAライブラリ-を構築しSOD1,SOD2のcDNAを同定し、その全長塩基配列を決定した。一方、酸素ストレスとしては、ス-パ-オキシド(O^-_2)発生剤であるパラコ-ト処理を行ない、その結果得られた耐性タバコカルスが特殊なSOD発現パタ-ンを示すことを明らかにした。なお、イネについては、登熟期種子に対するcDNAライブラリ-を構築した。これよりホウレン草Cu/ZnーSODcDNAをプロ-ブとして2種類のイネ細胞質型Cu/ZnーSODcDNAを同定し、その全長塩基配列を決定した。さらに、イネ核DNAライブラリ-より2種類の遺伝子を単離しその構造解析を行なった。その結果、イネ細胞質型Cu/ZnーSOD遺伝子は、いずれも、7ヶのイントロンで分断された8ヶのエキソンから構造されていることが判明した。このうち第一イントロンは5'の非翻訳配列中に存在する特殊な例であった。この5'非翻訳配列中のイントロンの存在およびイントロンによる翻訳領域の分断パタ-ンは他の生物のSOD遺伝子構造とは全く異なっており、植物におけるSOD遺伝子構造と発現制御の特殊性が示された。なお、本研究により初めて植物のSOD遺伝子構造が明らかにされた。

当对菠菜叶进行光处理时，发现在SOD中，只有铜锌型SOD（Cu/Zn-SOD）以光依赖性方式表达。因此，我们构建了菠菜叶的cDNA文库，鉴定了SOD1和SOD2 cDNA，并确定了它们的全长核苷酸序列。另一方面，对于氧胁迫，我们用超氧化物（O^-_2）生成剂百草枯进行处理，发现所得的抗性烟草愈伤组织表现出特殊的SOD表达模式。对于水稻，我们构建了成熟阶段种子的cDNA文库。由此，使用菠菜Cu/Zn-SOD cDNA作为探针鉴定了两种类型的水稻细胞质Cu/Zn-SOD cDNA，并确定了它们的全长核苷酸序列。此外，我们从水稻核DNA文库中分离出两种类型的基因并分析了它们的结构。结果表明，所有水稻细胞质 Cu/Zn-SOD 基因均由 7 个内含子分隔的 8 个外显子组成。其中，第一个内含子是一个特殊的例子，存在于5'非翻译序列中。该5'非翻译序列中内含子的存在以及内含子对翻译区的划分模式与其他生物体的SOD基因结构完全不同，表明植物中SOD基因结构和表达控制的独特性。。该研究首次揭示了植物的SOD基因结构。