高等植物における硫黄同化に関する遺伝子群の組織化と分子制御

高等植物硫同化相关基因的组织和分子调控

• 批准号: 07251203
• 负责人: 斉藤 和季
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Chiba 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07251203/
• 关键词: 光合成; 硫黄同化; システイン生合成

硫黄は高等植物において重要な必須元素である。硫黄同化は、土壌から吸収された硫黄イオンが光合成とカップルして硫化水素に還元され、システイン合成酵素(CSase)によってO-アセチルセリンと縮合してシステインに固定されることによる。本研究では、この硫黄同化に中心的な役割を果たすCSaseをはじめ硫黄同化系酵素群の遺伝的子組織化と発現制御メカニズムを明らかにし、さらに硫黄環境変化に応答する耐性植物の作出を最終目的とする。本年度は、すでに得られたホウレンソウ緑葉細胞質に局在するCSaseAのcDNAクローン、クロロプラストに局在するCSaseBのcDNAクローンに加え、ミトコンドリアに局在する考えられる第3のアイソザイムCSaseCのクローンを単離と性格付けをした。また、CSaseB,Cのシグナル配列をGusにつないだキメラ遺伝子による形質転換植物を解析した。さらに、CSaseAのcDNAを導入したトランスジェニック植物の解析を行った。また、セリン代謝経路からシステイン代謝経路の分岐点に位置し、システイン生合成系全体の制御に関わって得ると考えられるO-アセチルセリンを供給するセリンアセチル転移酵素(SATase)のcDNAを大腸菌を用いた遺伝子的相補性によってクローニングした。

硫是上等植物中的重要元素。当从土壤中吸收的硫离子与光合作用耦合到硫化氢时，发生硫的同化，并通过半胱氨酸合酶（CSase）（CSase）与O-乙酰丝氨酸凝结，并固定在半胱氨酸上。这项研究将阐明硫酸合成代谢酶的遗传NUPER组织和表达控制机制，包括CSase，这些酶在硫同化中起着核心作用，最终目标是开发抗硫环境变化的抗性植物。在今年，我们分离并表征了CSASEA的cDNA克隆，该克隆位于绿色菠菜叶细胞质和CSASEB，该csaseb局部属于叶绿体，以及第三个同工酶csasec的克隆，该克隆位于叶片软件。此外，分析了用与GUS相关的嵌合基因转化的植物。此外，我们分析了用CSASEA cDNA引入的转基因植物。此外，位于丝氨酸代谢途径和供应o-乙酰基烯碱的半胱氨酸代谢途径的丝氨酸乙酰转移酶（SATASE）的cDNA，据认为这与整个半胱氨酸生物合成系统的调节相关，使用endetic colie coli coli涉及整个半胱氨酸生物合成系统的调节。