穀物種子βーアミラ-ゼ遺伝子の発現制御に関する研究

• Project/Area Number: 02261201
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 石川 鑛 北海道大学, 理学部, 教授 (80000834)
• Project Period (FY): 1990
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1990)
• Budget Amount: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000); Fiscal Year 1990: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
• Keywords: 穀物種子 / βーアミラ-ゼ遺伝子 / 制限酵素地図 / 遺伝子の発現制御

Research Abstract

(1)ゲノムDNAライブラリ-の作製〜コムギおよびイネ芽生えからDNAを分離し、ゲノムDNAライブラリ-を作製した。コムギのライブラリ-は10万クロ-ン,イネのライブラリ-は300万クロ-ンであった。
(2)ライブラリ-のスクリ-ニング〜サツマイモのβーアミラ-ゼcDNAクロ-ンをプロ-ブとして、作製したイネ,ゲノムDNAライブラリ-の25万クロ-ンについてスクリ-ニングを行い,4個のクロ-ンを分離した。しかし、サツマイモのクロ-ンはコムギDNAとはハイブリダイズせず、またコムギ種子ポリ(A)RNAともハイブリダイズしなかった。
(3)制限酵素地図の作製〜単離したイネ・ゲノムDNAクロ-ンのうち最もシグナルの強いものについて制限酵素地図を作製した。制限酵素はSol I,Hind III,EcoR Iを用いた。その結果,最短の断片はBamHIサイトとHind IIIサイトの間のOc6 Kbpで,DNA断片のほゞ中央に位置する。また、サツマイモおよびオオムギのβアミラ-ゼCDNAの長さからβーアミラ-ゼmRNAの長さは約2Kbと考えられ、単離したクロ-ンはイントロンを含めてもβーアミラ-ゼ遺伝子のほゞ全部を含むものと思われる。
(4)成熟中のコムギ種子におけるβーアミラ-ゼ遺伝子の発現〜イネのβーアミラ-ゼ遺伝子を使って、開花後1〜5週目までのコムギ種子の成熟過程におけるβーアミラ-ゼ遺伝子の発現を調べた。その結果、開花2週目で最大であり,酵素合成の最も盛んな3週目に先立ってmRNAの合成が行われていることが明らかになった。