2種類の糖トランスポーターを指標とした光合成同化産物輸送の分子機構の解明

以两种糖转运蛋白为指标阐明光合同化物转运的分子机制

基本信息

批准号：
10170215
负责人：
山口淳二
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10170215/
关键词：
糖トランスポータースクロース光合成輸送維管束篩管

项目摘要

高等植物では光合成同化産物はスクロースのかたちで各器官間を移動する。本研究は、スクロースを中心とする光合成同化物質の代謝・輸送またその制御に関わるシグナルの認識・伝達機構の解明を目標とする。本年度は糖トランスポーターの研究を中心に行った。1. In situ hybridization法によるOsSUTlmRNAの分布を調べ、この遺伝子の発現が維管束篩部伴細胞に局在すること、また糖によって制御されていることを明らかにした。2. OsSUT1遺伝子のプロモーター領域を解析し、維管束特異的シス配列について考察した。今後トランスジェニック・イネを作成して、シス配列の検討を行う予定である。3. イネ葉鞘における横走維管束の形成と通気組織形成(細胞死)の空間的相互関係についての観察を行い、葉の発達段階における形成層の動向に関する実験的知見の蓄積をみた。4. OsMST1-3のクローニングを終了した。発現の組織分布に関する研究を行い、OsMST3は葉鞘の維管束メストーム鞘細胞や肥厚組織、種子登熟時の穎の下表皮細胞、根の外皮・後生導管細胞等で発現していることを明らかにした。これらの研究より、OsMST3は細胞の肥厚化(2次細胞壁の沈着)に必要なヘキソースの取込に関与するものと予想された。5. OsMST1-3の機能の解明を目的として、酵母変異体を用いた糖の取込実験を行った。その結果、OsMST2,3タンパク質でのグルコース輸送機能が確認された。

在高等植物中，光合同化产物以蔗糖的形式在器官之间移动。本研究旨在阐明光合同化物（主要是蔗糖）的代谢和运输，以及与其调节相关的信号的识别和传递机制。今年，我们重点研究糖转运蛋白。 1.我们通过原位杂交研究了OsSUT1mRNA的分布，发现该基因的表达位于维管束的韧皮部伴细胞中，并受糖的调节。 2.我们分析了OsSUT1基因的启动子区域并讨论了维管束特异性顺式序列。未来，我们计划创建转基因水稻并检查顺式序列。 3.观察了水稻叶鞘中横向维管束形成与通气组织（细胞死亡）形成之间的空间关系，积累了叶片发育阶段形成层行为的实验知识。 4. OsMST1-3克隆完成。我们对表达的组织分布进行了研究，发现OsMST3在维管间质鞘细胞和叶鞘增厚组织、种子成熟过程中的球腔下表皮细胞、根珠被和表皮导管细胞等中表达。从这些研究中，预计 OsMST3 参与己糖摄取，这对于细胞增厚（次级细胞壁沉积）是必需的。 5.为了阐明OsMST1-3的功能，我们使用酵母突变体进行了糖摄取实验。结果证实了OsMST2,3蛋白的葡萄糖转运功能。