植物の生長・分化におけるメチオニンレベルに応答した遺伝子発現制御の分子機構

植物生长和分化过程中蛋氨酸水平基因表达调控的分子机制

基本信息

批准号：
02F00195
负责人：
内藤哲
金额：
$ 0.51万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02F00195/
关键词：
メチオニンシロイヌナズナ mto変異株マイクロアレイ

项目摘要

高等植物におけるメチオニンの生合成制御ならびにメチオニンによる遺伝子発現の制御についての研究を行った.シロイヌナズナを用いてメチオニンを過剰に蓄積するmto1,mto2,およびmto3変異株を用いてcDNAマイクロアレイを用いた解析により,遺伝的に異なるメチオニン過剰蓄積変異のバックグラウンドでの遺伝子発現の違いを調べるための実験系を確立した.また,野生型株とmto1変異株でのcDNAマイクロアレイを用いた解析により,mto1変異株で発現レベルが上昇している遺伝子AtMRU1と,顕著に減少しているAtMRD1遺伝子を単離したが,これらはいずれも新奇遺伝子であり,発現量も極めて少ない.AtMRD1遺伝子についてノーザンハイブリダイゼーションおよびリアルタイムPCRにより,発現の制御因子を解析した.遊離のメチオニンレベルが上昇しているmto1変異株ではcDNAマイクロアレイでの解析結果と同様に,発現が顕著に低下していた.しかしながら,野生型株の植物体ならびに液体培養カルスへのメチオニン投与実験では遺伝子発現に変化は見られなかった.したがって,AtMRD1遺伝子の発現制御には,メチオニンに関連するものの,メチオニン以外の因子が関与していることが示された.AtMRU1とAtMRD1遺伝子遺伝子の詳細な転写単位の解析を行うとともに,遺伝子産物の機能解析のためにセンスおよびアンチセンス遺伝子を導入したトランスジェニック・シロイヌナズナ株,ならびにGreen Fluorescent Protein(GFP)遺伝子との融合遺伝子を導入したトランスジェニック・シロイヌナズナ株を作出した.T2植物までの段階では得られたセンスおよびアンチセンスのトランスジェニック植物について,生育や形態に野生型株と顕著な違いは見られなかった.

我们进行了有关蛋氨酸生物合成的调节和高等植物中蛋氨酸基因表达的调节的研究。我们使用cDNA微阵列使用在拟南芥中积聚蛋氨酸的MTO1，MTO2和MTO3突变体，并建立了一个实验系统，以研究基因表达的遗传上不同蛋氨酸过度蓄积突变的背景中的基因表达差异。此外，我们分离了基因ATMRU1，该基因在MTO1突变菌株和ATMRD1基因中的表达水平升高，ATMRD1基因的表达水平显着降低，但它们既是新颖的基因又是非常低的表达水平。通过染色和实时PCR分析了ATMRD1基因表达调节剂的ATMRD1基因的北部混合体。自由蛋氨酸水平增加的MTO1突变菌株显着降低，类似于用cDNA微阵列分析的结果。然而，在野生型菌株和甲硫氨酸对液体培养愈伤组织的实验中，基因表达中没有发现变化。因此，尽管它与蛋氨酸有关，但除蛋氨酸以外的其他因素与ATMRU1和ATMRD1基因的调节有关。此外，分析了针对基因产物和绿色功能分析的感官和反义基因的转基因拟南芥菌株的详细转录单元。我们产生了一种带有荧光蛋白（GFP）基因的融合基因引入的转基因拟南芥菌株。在T2植物的阶段获得的意义和反义转基因植物的生长或形态没有显着差异。