葉細胞の分化に伴うプラスチド転写・翻訳系の発現統御プログラム

叶细胞分化相关质体转录/翻译系统的表达控制程序

基本信息

批准号：
11163219
负责人：
射場厚
金额：
$ 1.92万
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 (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11163219/
关键词：
イネ RFLP RNAポリメラーゼ葉緑体

项目摘要

T7ファージ型RNAポリメラーゼをコードすると思われる2種のcDNAをイネからクローニングした。他の植物種からすでにクローニングされている同種の遺伝子との比較から、これらのうち一つが葉緑体局在型(rpoTp)、他の一つがミトコンドリア局在型(rpoTm)であると推定した。RT-PCRによりそれぞれの発現パターンを解析したところ、野生株では成長点近傍に位置する発生段階初期の葉で、どちらの遺伝子も強く発現していることが分かった。一方、制限温度下のvirescent突然変異株(v1,v2,v3)では、ミトコンドリア局在型は発現パターンが野生株と同じであったが、葉緑体局在型は成長点近傍に位置する発生段階初期の葉での発現は抑えられ、そのかわりに成熟葉での発現が見られた。この葉緑体局在型の発現パターンは、葉緑体ゲノムにコードされている大腸菌型RNAポリメラーゼ遺伝子(rpo)の発現パターンと一致した。また、制限温度下のvirescent突然変異株における葉緑体局在大腸菌型RNAポリメラーゼタンパクの蓄積パターンを抗体を用いて調べたところ、その遺伝子の転写産物の蓄積パターンと類似する結果が得られた。これらの知見から、葉緑体局在T7ファージ型RNAポリメラーゼの発現を通じて葉緑体の遺伝情報発現系が活性化され、virescent遺伝子はその制御におけるキー遺伝子の一つであることが示唆された。

从水稻中克隆了两种被认为编码 T7 噬菌体型 RNA 聚合酶的 cDNA。通过与其他植物物种中已克隆的类似基因进行比较，估计这些基因之一是叶绿体定位的（rpoTp），另一个是线粒体定位的（rpoTm）。当通过RT-PCR分析每个基因的表达模式时，发现在野生型中，这两个基因在发育早期的叶片中强烈表达，该叶片位于生长点附近。另一方面，在限制温度下的绿色突变株（v1、v2、v3）中，线粒体定位型的表达模式与野生型相同，但叶绿体定位型的表达模式位于生长点附近的表达在早期叶中被抑制，而在成熟叶中观察到表达。这种叶绿体定位的表达模式与叶绿体基因组中编码的大肠杆菌 RNA 聚合酶基因 (rpo) 的表达模式相匹配。此外，当我们使用抗体研究限制性温度下绿色突变株中叶绿体定位的大肠杆菌RNA聚合酶蛋白的积累模式时，我们获得了与该基因转录本的积累模式相似的结果。这些发现表明，叶绿体遗传信息表达系统是通过叶绿体定位的T7噬菌体型RNA聚合酶的表达而被激活的，而绿体基因是其调控的关键基因之一。