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ウイルスベクターにより誘導した内在性遺伝子の転写型ジーンサイレンシングの解析

Research Project

Project/Area Number 09J05091
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Applied molecular and cellular biology
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

稲場 純一  北海道大学, 大学院・農学研究院, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2009: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordstranscriptional gene silencing / epigenetic change / ウイルスベクター / 植物 / エピジェネティクス
Research Abstract

我々は、Cucumber mosaic virus (CMV)を改変したウイルスベクターであるA1ベクターに野生型ペチュニアV26系統のchalcone synthase (CHS)遺伝子のpromoter領域を挿入したA1-CHSproを用いて、CHS遺伝子を標的にTGSを誘導することが出来た。またA1-CHSproを用いて誘導されたTGSはこのウイルスベクターが存在しない、自殖後代個体においても維持されることが前年度の研究で明らかにした。
これまでpotato virus X (PVX)ベクターなどを用いて内在性遺伝子に対するTGS誘導の試みがなされたが、成功事例は報告されていない。今回CMVベクターでは内在性遺伝子に対するTGS誘導を行うことが出来たことは特筆すべきことである。今年度は、なぜ「CMVベクターを用いて内在性遺伝子を標的としたTGSが誘導できたのか」という点に着目し研究を行った。すなわちCMVベクターが持つ2bタンパク質の役割がTGS誘導の促進に大きく関わっていると考えた。この仮説を証明するため、本研究ではプロトプラストassay systemを用いた。まずCHS promoter領域の配列に相同な二本鎖RNA(dsCHSpro)を作製した。dsCHSproと2bを同時に花弁から得られたプロトプラストに対し導入したところ、dsCHSproのみの対照に比べ、CHS mRNA量がより大きく減少し、大きなヒストン修飾の変化が観察された。つまり2bタンパク質はTGSを促進する能力を持つと考えられる。2bタンパク質は宿主細胞の核に局在する。またRNA silencingの引き金となるsmall interfering RNA (siRNA)と結合するという特徴をもつ。CMVベクターから発現する2bタンパク質がTGSを誘導するsiRNAと結合することによって宿主細胞の核への移行を促進することが明らかとなった。

Report

(2 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2011 2010 2009

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Virus-mediated efficient induction of DNA methylation and epigenetic modifications of endogenous genes with phenotypic changes in plants2011

    • Author(s)
      金澤章、稲場純一
    • Journal Title

      The Plant Journal

      Volume: 65 Pages: 156-168

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] The inheritable transcriptional gene silencing targeted to endogenes in petunia by using the Cucumber mosaic virus vector2011

    • Author(s)
      稲場純一
    • Organizer
      Keystone Symposia on Molecular and Cellular Biology
    • Place of Presentation
      アメリカ、モントレー、Portola Hotel & Spa
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] キュウリモザイクウイルスベクターによる、ペチュニア内在性遺伝子を標的としたTGS誘導2010

    • Author(s)
      稲場純一
    • Organizer
      植物病理学会
    • Place of Presentation
      京都
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] キュウリモザイクウイルスによるペチュニア内在性遺伝子に対するtranscriptional gene silencing誘導2010

    • Author(s)
      稲場純一
    • Organizer
      植物感染生理談話会
    • Place of Presentation
      唐津
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Cucumber mosaic virus vector has the ability to induce inheritable transcriptional gene silencing of endogenes in petunia.2009

    • Author(s)
      稲場純一
    • Organizer
      The 2009 KSPP Fall Meeting and the 1^<st> Japan-Korea Joint Symposium
    • Place of Presentation
      済州島(韓国)
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] キュウリモザイクウイルスによって誘導されたペチュニア内在性遺伝子のプロモーター領域のメチル化とヒストン修飾の解析2009

    • Author(s)
      稲場純一
    • Organizer
      植物感染生理談話会
    • Place of Presentation
      大沼国際セミナーハウス(函館)
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

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Published: 2009-04-01   Modified: 2024-03-26  

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