スギ花芽・花器官形成遺伝子および転写制御領域の単離と機能解析

• Project/Area Number: 15780121
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 林学・森林工学
• Research Institution: Forest Tree Breeding Center
• Principal Investigator: 大宮 泰徳 独立行政法人林木育種センター, 育種部・育種工学課・遺伝子組換研究室, 研究員 (70360469)
• Project Period (FY): 2003 – 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000); Fiscal Year 2004: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2003: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: スギ / 花芽形成 / MADS box gene

Research Abstract

花器官形成遺伝子としてMADSファミリー相同遺伝子Mn(AGホモログ、C機能遺伝子)を新たに単離し、組織特異的発現を調べたところ、雌花特異的に発現している遺伝子であることが明らかとなった。前回報告した、雄花特異的に発現するMADS遺伝子M8(AP3/PIホモログ、B機能遺伝子)とともに、スギの花芽形成において重要な役割を担っていることが示唆された。
折しも、スギの遺伝子組換え系の開発に成功したので、これら両遺伝子の発現を抑制することによってスギ花芽形成における機能を明らかにすることと、花芽を抑制したスギの作出をねらいとして、急遽、得られたcDNAの部分配列を用いてRNAiベクターを構築し、スギのembryogenic tissueに感染させた。スギはジベレリン処理によって短期間で花芽を誘導できるためこれら遺伝子の機能を明らかにできると期待している。
同時に、これら両遺伝子について、3'RACEおよび5'RACE PCR法によって完全長cDNAを単離した。アラビドプシスのB, C遺伝子欠失変異系統で構成的に発現させて機能欠失をどの程度相補できるかどうかによってそれらの遺伝子の機能を推定する目的でこれらの遺伝子全長が植物で発現するようにバイナリベクターの構築を進めている。またこれら花芽形成遺伝子の上流のプロモーター領域を単離するためにコスミドゲノムライブラリーを作成し、スクリーニングを試みており、さらにTAIL-PCR法も併用してプロモーター領域の単離を進めている。