| 研究課題名 | 小麦、ジャガイモ、人参からの紫外線損傷修復光回復遺伝子のクローニング |
| レコードタイプ | 研究実績報告 |
| 報告年度 | 2002 |
| 研究期間 | 2001-2002 |
| 研究課題番号 | 01F00345 |
| 研究代表者 | 山本 和生 (ヤマモト,カズオ) 東北大学・大学院・生命科学研究科・教授 |
| 研究機関 | 東北大学 研究機関番号：11301 |
| 研究分担者 | Ｎａｊｒａｎａ Ｔａｎｂｉｒ
(ナジュラナ タンビール)
東北大学・大学院・生命科学研究科.
外国人特別研究員 |
| 研究種目 | 特別研究員奨励費 研究種目コード：500 |
| 審査区分 | 外国 区分コード：22 |
| 研究分野[2] | 環境影響評価(含放射線生物学) 研究分野コード：802 |
| キーワード | 紫外線損傷 / 光回復遺伝子 / 可視光線 / GC content / 吸収スペクトル / FAD / GST-fusion / 抗血清 |
| 研究概要 | 紫外線損傷の光回復に関わる遺伝子を、イネ、麦、大豆、ジャガイモ、人参などの有用植物からクローニングし、光回復遺伝子を操作する事で、将来紫外線耐性の植物を作る計画をたてている。先ず手始めに、イネ光回復遺伝子のクローニングを行い、遺伝子産物のin vitroでの解析を行った。イネ光回復遺伝子の場合、大腸菌で発現させると、大腸菌の光回復欠損を相補することができた。精製した酵素はin vitroでDNA上の紫外線損傷を可視光線照射に依存して修復することができた。cDNA全長1521塩基対の前1/3のGC contentは約75%で、のこり2/3の50%と顕著な違いを示した。また、in vivoでは2種類の転写産物のあることが明らかとなった。酵素の吸収スペクトルを調べたところ、380nmと450nmに吸収を持っていた。酵素を95℃で煮沸した上清の吸収スペクトルを調べたところ、380nmと450nmに吸収を持ち、市販のFADを同じ吸収特性を示した。従って、イネ光回復酵素にはFADが光吸収物質として結合していることが明らかとなった。 次にこの経験をもとに、麦、大豆、ジャガイモ、人参などから光回復遺伝子のクローニングを試み、今のところ、大豆からcDNAをクローニングすることに成功している。大豆光回復酵素はイネのそれと70%以上の相同性を持っており、500アミノ酸が作る大豆蛋白質をGST-fusionの形で大腸菌で大量発現させ、タンパク質を精製したところ、大腸菌の光回復遺伝子欠損を相補し、in vitroで紫外線損傷を修復した。現在は、酵素学的特性を明らかにするとともに、酵素に対する抗血清を作成し、これを用いて、大豆そのものから酵素を精製することを計画している。 |
| 発表文献 | Tokuhisa Hirouchi：
"Class II DNA photolyase gene from Oryza sativa ; Cloning the cDNA by dilution-amplification"
Molecular and General Genetics (in press).
(2003)
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