イネのMITE様転移因子mPingを用いた農業形質関連遺伝子の網羅的構造解析

• Project/Area Number: 15780005
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Breeding science
• Research Institution: Kinki University
• Principal Investigator: 堀端 章 近畿大学, 生物理工学部, 講師 (70258060)
• Project Period (FY): 2003 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000); Fiscal Year 2005: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2004: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2003: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: イネ / 転移因子 / トランスポゾンディスプレイ / 遺伝子タギング / 農業形質 / APCR / AFLP / 選択塩基 / 脱粒性 / 粒型 / 遺伝子構造解析 / 植物育種学

Research Abstract

本研究は、イネのMITE型トランスポゾンmPingの活発な転移を利用したノックアウト遺伝子の効率的クローニング法の開発を目指している。同様の目的で開発された遺伝子タギング法はこれまでにも存在するが、本法の特色は一般に量的形質であり通常の分離分析を行うことが困難な農業形質関連遺伝子のクローニングを目的とする点である。この目的を達成するため、突然変異分離集団の大規模なトランスポゾンディスプレイを行い、QTL解析に準じた統計処理によって対象形質の変異に密接に関連するmPing挿入多型を見出そうと考えた。
平成15年度には、細粒形質に関するキメラ個体をモデルとして、トランスポゾンディスプレイから突然変異遺伝子のタギングに到る一連の技術的基盤を完成させた。平成16年度には、タグライン作成用細粒系統の大規模圃場展開を行って、mPing挿入突然変異体を収集するとともに、分離系統の一部についてトランスポゾンディスプレイを行って脱粒性と密接に関連する117bpの増幅断片を生じるmPing挿入多型を見出した。
平成17年度は、前年に得られたmPing挿入突然変異体の個体別次代系統を圃場に展開し、農業形質に関する突然変異の有無を調査すると同時に、農業形質に関する分離が認められた2系統の全個体について個体別にトランスポゾンディスプレイを行い、共分離するmPing挿入多型の検出を試みた。その結果、稈長について合計9つ、穂長について合計9つ、穂数について合計7つのmPing挿入多型が、危険率を5%とするt検定によって当該形質の変異と関連すると判断された。農業形質は年次変動が大きいため、これらの多型と形質との関連についてはもう一年検討を続けた後、タグされたDNA断片のクローニングと構造解析を行う予定である。

Research Products

• [Journal Article] イネRURM1活性化酵素遺伝子Ruba4のデータベース情報からの探索 (2005)
  • Author(s): 中崎鉄也
  • Journal Title: 近畿作物・育種研究 50 Pages: 45-48
• [Journal Article] 誘発突然変異遺伝子と共分離するmPingのトランスポゾンディスプレイによる同定 (2005)
  • Author(s): 堀端章
  • Journal Title: 育種学研究 7(別1,2) Pages: 413-413
• [Journal Article] 大規模なイネトランスポゾン解析のためのデータベースシステム (2005)
  • Author(s): 井上悦子
  • Journal Title: 育種学研究 7(別1,2) Pages: 233-233
• [Journal Article] Spontaneous and frequent transposition of a miniature inverted-repeat transposable element, mPing, in an experimental line of rice (Oryza sativa L.) (2005)
  • Author(s): 堀端章
  • Journal Title: 10th International Congress of SABRAO 抄録集
• [Journal Article] Efficient discrimination of signals in transposon display using anchored PCR (APCR) in rice (Oryza sativa L.) (2005)
  • Author(s): 松井和幸
  • Journal Title: 10th International Congress of SABRAO 抄録集
• [Journal Article] アンカーPCR(APCR)法を用いたトランスポゾンディスプレイにおける選択塩基の効果 (2005)
  • Author(s): 松井和幸
  • Journal Title: 近畿大学生物理工学部紀要 16 Pages: 7-12
• [Journal Article] イネ細粒遺伝子slgがゲノムDNAのメチル化に及ぼす影響 (2004)
  • Author(s): 堀端 章
  • Journal Title: 近畿大学先端技術総合研究所紀要 9 Pages: 27-33
  • NAID: 120005736426
• [Journal Article] イネのトランスポゾンmPingによる遺伝子タギング (2004)
  • Author(s): 松井和幸
  • Journal Title: 育種学研究 6(別冊1) Pages: 105-105
• [Journal Article] イネの植物体で観察されたRurml座以外のゲノムサイトにおけるトランスポゾンmPingの転移 (2004)
  • Author(s): 大森良弘
  • Journal Title: 育種学研究 6(別冊1) Pages: 106-106
• [Journal Article] イネのトランスポゾンmPingの端部領域におけるシトシンの不完全なメチル化 (2004)
  • Author(s): 堀端 章
  • Journal Title: 育種学研究 6(別冊1) Pages: 107-107
• [Journal Article] Rapid amplification of transposons, Ping and mPing, in japonica rice varieties (2004)
  • Author(s): 奥本 裕
  • Journal Title: World Rice Research Conference 2004 抄録集 Pages: 149-149
• [Patent(Industrial Property Rights)] 変異検出法、変異検出プログラムおよび記憶媒体 (2005)
  • Inventor(s): 堀端 章他3名
  • Industrial Property Rights Holder: 近畿大他2機関
  • Industrial Property Number: 2005-237438
  • Filing Date: 2005-08-18
• [Publications] 堀端 章: "異なる遺伝子座に挿入されているトランスポゾンmPingの培養細胞における転移"育種学研究. 5(別1). 26 (2003)
• [Publications] 堀端 章: "イネのslgホモ型系統にみられる発芽率の低下および幼苗枯死の原因"育種学研究. 5(別1). 132 (2003)
• [Publications] 松井和幸: "トランスポゾンディスプレイ法によるmPing転移のモニタリング"育種学研究. 5(別2). 76 (2003)
• [Publications] 堀端 章: "イネ細粒遺伝子slgがゲノムDNAのメチル化に及ぼす影響"近畿大学先端技術総合研究所紀要. 印刷中. (2004)