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。

为了阐明涉及硼氨酸豪华系统的两种类型的精子合成酶（ACL和SPMS）的生理作用，酵母两杂交系统阐明了ACL5蛋白质和相互作用的基因。因此，ACL5连接到具有DNA结合结构域的质粒载体，并且具有转录活性结构域的质粒插入源自ACL5基因高度表达的组织的cDNA文库，以及酵母两杂交的结果。已经鉴定出，S-腺苷甲硫代合酶和翻译伸长因子1a。另一方面，这些蛋白质没有显示SPM的相互作用，这也假定ACL5和SPMS之间的生理作用差异。进行北部图分析以获取有关这些酶和ACL5表示相互作用并将其作为论文发布的原因的知识。此外，作为这两种类型的精子合成酶基因的生理作用的另一个解决方案，我们试图创建一种重组番茄，过多表达双基因。因此，为ACL5和SPMS构建了Aglobakterium方法，并与Tsukuba大学合作，被感染了番茄。对于SPM，获得了几种重组西红柿。 ACL5正在继续引入。此外，实验室具有过多的引号，通过引入spelmidine合成酶基因（SPD），这是多胺活体合成液压基因之一。显然，重组＃32表现出对环境应力的抵抗力。因此，使用重组Seynashi＃32获取有关应力抗性机制的信息，测量了抗氧化酶（例如SOD）的活性。