イネ種子の長径を支配する遺伝子群の研究

• Project/Area Number: 02J03786
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Applied molecular and cellular biology
• Research Institution: Fukui Prefectural University
• Principal Investigator: 田邉 純代 福井県立大学, 生物資源学研究科植物分子生物学研究室, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2002 – 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000); Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2003: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2002: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: イネ / マップベースクローニング / 矮性変異体 / ブラシノステロイド / 短粒形質 / 植物ホルモン / 〓性 / タグライン

Research Abstract

種子型は収量の増大に密接に関与している重要形質であり、同定した変異原因遺伝子が関与する情報伝達系の解明とその利用は、将来、分子育種学的手法による多収性品種の作出を可能にするものと期待できる。種子型の異常な短粒変異体d11の変異原因遺伝子の同定と単離を、マップベースクローニング法を用いて行った。マップベースクローニングの結果、D11遺伝子はブラシノステロイド生合成経路に関与する新規チトクロムP450遺伝子をコードしていることを明らかにした。さらなる解析により、D11遺伝子がブラシノステロイド生合成経路の6-デオキソティファステロールへの合成ステップとティファステロールへの合成ステップを触媒している可能性を示唆した。本研究は、イネの種子形成には、植物ホルモンの1つであるブラシノステロイドが重要な働きをしていることを明らかにした。このP450は、ブラシノステロイド生合成の新規なステップを触媒するタンパク質であった。加えて、高等植物においては、モデル植物であるシロイヌナズナ以外では、困難が多いと考えられていたマップベースクローニング法にて、変異原因遺伝子を単離できることを実証した。

Research Products

• [Journal Article] A novel Cytochrome P450 is Implicated in Brassinosteroid Biosynthesis via the Characterization of Rice Dwarf Mutant. (2005)
  • Author(s): Sumiyo Tanabe et al.
  • Journal Title: Plant Cell 17(3) Pages: 776-790
• [Journal Article] High resolution map of rice dwarf mutant gene, dwarf11 (2000)
  • Author(s): Sumiyo Tanabe et al.
  • Journal Title: Rice Genetic Newsletter 17 Pages: 18-19
• [Patent(Industrial Property Rights)] 植物の半矮性化に関与するブラシノステロイド生合成新規遺伝子d11遺伝子、ならびにその利用 (2004)
  • Inventor(s): 矢野, 岩崎, 田邉
  • Industrial Property Rights Holder: 農業生物資源研究所
  • Industrial Property Number: 2004-060496
  • Filing Date: 2004-03-04
• [Publications] Sumiyo Tanabe et al.: "High resolution map of rice dwarf mutant gene, dwarf11"Rice Genetics Newsletter. 17. 18-19 (2000)
• [Publications] Sumiyo Tanabe et al.: "High resolution map of rice dwarf mutant gene, dwarf11"Rice Genetics Newsletter. 17. 18-19 (2000)