葉細胞の分化に伴うプラスチドRNAポリメラーゼ遺伝子(rpo)の発現制御機構

叶细胞分化过程中质体 RNA 聚合酶基因 (rpo) 表达的调节

基本信息

批准号：
09251214
负责人：
射場厚
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kyushu 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：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09251214/
关键词：
葉緑体 RNAポリメラーゼイネ

项目摘要

1.イネ葉原基近傍におけるプラスチド遺伝子の発現パターンの解析イネは、発育の全期を通じて、葉原基の分化と葉の葉鞘からの抽出との間には、時間的に密接な関係が存在する。すなわち、任意の葉が葉鞘から抽出を開始する時期には、内部の成長点近傍に葉原基を含め発生段階が異なる4つの幼葉が常に存在する。葉鞘基部の縦断切片に対するin situハイブリダイゼーションを行なうことによって、葉原基から抽出を始めた葉までの5つの葉の発生段階(P1〜P5)における遺伝子の発現パターンを同時にモニターすることができる。virescent突然変異株v1の温度シフト解析から、プラスチドの転写・翻訳系遺伝子(rpo,rpsなど)がP4と呼ばれる葉の発生ステージに特異的に発現し、核遺伝子V_1がそれら遺伝子の発現を統御していることを明らかにした。この発生ステージは葉の空間的分化が終了し、機能的分化(光合成細胞への変換や気孔の形成など)が開始する段階に対応する。人為的にV_1遺伝子の働きをそのステージで阻害させた場合、プラスチドの転写・翻訳系遺伝子の発現のタイミングがずれることによって他のプラスチド遺伝子の発現制御が不能となり、正常な葉緑体への変換が停止した。2.rpo遺伝子の5'上流域の解析プラスチド遺伝子発現のトランジェントアッセイ法を用いて、プラスチド局在RNAポリメラーゼ遺伝子rpoの5'上流域を解析し、転写調節に関わる領域の同定を行った。

1.水稻叶原基附近质体基因表达模式分析在水稻中，在水稻的整个发育阶段，叶原基的分化与叶鞘的抽出之间存在着密切的时间关系。也就是说，当某一片叶子开始从叶鞘中抽出时，在内部生长点附近总是有四片处于不同发育阶段的幼叶，包括叶原基。通过对叶鞘基部的纵向切片进行原位杂交，可以同时监测从叶原基到开始提取的叶子的五个叶发育阶段（P1至P5）的基因表达模式。对绿色突变株v1的温度变化分析表明，质体转录/翻译基因(rpo、rps等)在称为P4的叶发育阶段特异性表达，并且核基因V_1控制这些基因的表达。该发育阶段对应于叶子的空间分化结束和功能分化（例如转化为光合细胞和气孔形成）开始的阶段。如果在该阶段人为抑制V_1基因的功能，质体转录/翻译基因的表达时间就会发生改变，从而无法控制其他质体基因的表达，从而导致向叶绿体的正常转化停止。 2.rpo基因5'上游区域的分析利用质体基因表达的瞬时测定，我们分析了质体定位的RNA聚合酶基因rpo的5'上游区域，并鉴定了参与转录调控的区域。