スペルミン合成酵素遺伝子の機能解析と植物分子育種への応用に関する研究

精胺合酶基因功能分析及其在植物分子育种中的应用研究

基本信息

批准号：
05F05640
负责人：
森口卓哉
金额：
$ 1.54万
依托单位：
National Agriculture and Food Research Organization
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

ポリアミンの生合成系に関わる2種類のスペルミン合成酵素遺伝子(ACL及びSPMS)の生理的役割分担の解明のために、酵母のTwo-hybridシステムにより、ACL5タンパク質と相互作用を有する遺伝子を明らかにすることを目的とした。そのため、DNA結合ドメインを有するプラスミドベクターにACL5を連結し、転写活性ドメインを有するプラスミドにはACL5遺伝子が高発現している組織由来のcDNAライブラリーを挿入して、酵母two-hybridを行った結果、S-adenosylmethionine synthaseとtranslation elongation factor 1Aを同定した。一方、これらタンパク質はSPMSとは相互作用を示さず、このことからもACL5とSPMSの生理的役割の違いが推察された。これら酵素とACL5が相互作用を示す理由について知見を得るためにノーザンプロット解析を行い、論文として取り纏めて投稿中である。また、これら2種類のスペルミン合成酵素遺伝子の生理的役割分担のもう一つの解明手法として、両遺伝子を過剰発現させた組換え体トマトの作成を試みた。そのために、ACL5とSPMSについて、アグロバクテリウム法用のコンストを構築してトマトへの感染を筑波大学と共同して実施した。SPMSについては数個体の組換えトマトが得られた。ACL5については引き続き導入を行っている。さらに、研究室ではポリアミン生合成県連酵素遺伝子の一つであるスペルミジン合成酵素遺伝子(SPDS)を導入して過剰発現させたセイヨウナシ組換え体を保有している。そして、組換え体#32については環境ストレスに耐性を示すことが明らかとなっている。そこで、組換えセイヨウナシ#32を用いて、そのストレス耐性機構について情報を得るため、SODなどの抗酸化酵素の活性について測定しているところである。

为了阐明两种类型的多胺生物合成系统的精子合酶基因（ACL和SPM）的生理作用分裂，其目的是阐明使用酵母两种杂交系统与ACL5蛋白相互作用的基因。因此，将ACL5与具有DNA结合结构域的质粒载体有关，并将cDNA文库衍生自具有高表达ACL5基因的组织，插入具有转录活性域的质粒中，并执行了酵母菌两杂化的酵母，并执行S-辅助基甲硫代合酶和翻译成分1A。另一方面，这些蛋白质不与SPMS相互作用，这也刺激了ACL5和SPMS之间的生理作用差异。为了深入了解这些酶与ACL5相互作用的原因，我们进行了北部的图分析，目前正在发布论文的汇编。此外，作为阐明这两种类型的精子合酶基因生理作用的另一种方法，我们试图创建具有过表达这两个基因的重组西红柿。为此，我们构建了针对ACL5和SPM的农业方法的限制，并与Tsukuba大学合作进行了西红柿感染。对于SPM，获得了几种重组西红柿。 ACL5仍在引入。此外，实验室携带了一种通过引入多胺生物合成性胸膜酶基因之一的精子合酶基因（SPD）来过表达的梨重组。还揭示了重组＃32对环境压力具有抵抗力。因此，重组梨＃32被用于测量抗氧化酶（例如SOD）的活性，以获取有关其应力抗性机制的信息。