光合成能の獲得に伴う色素体及びミトコンドリアのDNA複製活性の変化とその制御機構

与光合能力获得相关的质体和线粒体DNA复制活性的变化及其控制机制

基本信息

批准号：
09274205
负责人：
酒井敦
金额：
$ 0.9万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for 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

项目摘要

本研究の目的は、色素体およびミトコンドリアのDNAおよびRNAポリメラーゼについてその多様性と役割分担を明らかにし、植物細胞進化過程におけるオルガネラゲノム間のクロストークについて考察することである。今年度の成果は、以下の通りである。1.タバコ培養細胞BY-2から細胞核、原色素体核、ミトコンドリア核を高純度で単離し、in vitro転写反応を行わせる系を確立した。単離原色素体核のin vitro転写活性は、葉緑体RNAポリメラーゼの阻害剤であるtagetitoxinによって部分的にしか阻害されず、原色素体では葉緑体と性質の異なるRNAポリメラーゼが主カを占めている可能性が示唆された。2.タバコ培養細胞BY-2とタバコ成熟葉における色素体遺伝子の発現様式を転写および転写産物蓄積のレベルで比較し、転写と転写産物蓄積との関係を検討した。単離葉緑体核のin vitro転写活性は単離原色素体核の約25倍(鋳型DNA1μgあたり)に達する。転写活性化の程度と転写産物量の増大との間には一定の直線的な関係が成り立ち、色素体転写産物蓄積量の決定において転写レベルでの制御が重要であることが示された。また、BY-2における色素体遺伝子発現の様相は、色素体ゲノムからrpoB(大腸菌型RNAポリメラーゼのβサブユニット遺伝子)を欠失させたタバコ(Alisonら、1996)における色素体遺伝子発現の様式に類似しており、BY-2の原色素体においては色素体コードの(大腸菌型)RNAポリメラーゼの役割が相対的に小さいと推測された。3.BY-2から単離した原色素体核のin vitro転写活性はtagetitoxinに比較的耐性であるのに対し、タバコ葉肉細胞から単離した葉緑体核の転写活性は感受性が高いことを明らかにし、分化にともなう色素体転写装置の性質の変化を示した。4、BY-2から単離した原色素体核およびミトコンドリア核に存在するDNAポリメラーゼの性質(鋳型選択性等)についてゲル内DNAポリメラーゼアッセイ法および単離核のin vitroDNA合成系を用いて検討し、その類似性を示した。

这项研究的目的是阐明DNA和RNA聚合酶在颜料和线粒体中的多样性和作用，并考虑植物 - 细胞演化过程中有机素之间的横词。今年的结果如下。 1。从烟草培养细胞By-2，细胞核，原发性体核和线粒体核以高纯度分离出来，建立体外转移反应。分离的原代体核的体外转移活性通过木毒素（一种叶绿素RNA聚合酶的抑制剂）部分抑制，并在原代体中具有不同特性和不同特性的RNA聚合酶。 2。在转移和转录产物积累的水平上比较了烟草培养细胞和烟草成熟叶片中色素基因的表达，并检查了转移和转移产物积累之间的关系。分离的鸡华核的体外转移活性达到了分离的原发色体核的25倍（根据模具DNA1μg）。在转移激活程度和转移产物体积的增加之间已经建立了一定的线性关系，并且已经表明，在转录水平上控制对于确定色素化产物积累的量很重要。此外，By-2中色素基因表达的出现是香烟中的染料遗传表达样式（Alison等，1996），它丢失了RPOB（从结肠菌RNA RNA聚合酶中的β-SUB-UNIT基因）丢失颜料基因组。它是相似的，据推测，在BY-2的原始颜色体中，色素代码的RNA聚合酶的作用相对较小。 3。从By-2分离出的主要颜色体核的体外的转移活性是对塔替毒素的耐药性，而从香烟叶细胞中分离出的氯绿色核的转移活性是高度敏感的揭示了伴随分化的染料转移装置的特征。 4。检查原发色体核和线粒体核中DNA聚合酶的性质，使用DNA聚合酶测定法和分离核的Vitrodna合成系统从BY-2分离出来。显示出相似性。