高等植物のポリコーム/F-box蛋白質融合遺伝子を用いたアポミクシスの人為的制御

• Project/Area Number: 16658140
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Applied molecular and cellular biology
• Research Institution: Kagawa University
• Principal Investigator: 清末 知宏 香川大学, 総合生命科学実験センター, 助教授 (80241248)
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000); Fiscal Year 2005: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2004: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
• Keywords: シロイヌナズナ / F-boxタンパク質 / polycomb / アポミクシス

Research Abstract

本研究の目的は、胚発生/胚乳形成開始のマスターキー遺伝子であるpolycomb様遺伝子によってコードされているタンパク質を、遺伝子操作により核に存在するF-boxタンパク質に認識させ、任意の時期にユビキチン化を介して速やかに分解させることで、受粉(受精)を経ないで正常な果実(種子)を得る(アポミクシスを人為的に制御する)ことができないかという考えを実験により検証することである。昨年度の解析から、1)薬剤誘導型ベクターpER8ではβ-エストラジオールによる誘導が組織の表層細胞でしか認められないこと、2)CaMV35Sプロモーター::F-box:MEA部分領域融合遺伝子では種子形成等の異常は認められなかったこと、が明らかとなった。そこで、今年度は、目的タンパク質の細胞内局在が正しく行なわれていない可能性について考え、F-boxの核局在に関する解析を進めた。CaMV35Sプロモーターを使い一過的にシロイヌナズナ細胞で発現させ、GUS遺伝子をマーカーに用いることで、以前、我々が明らかにしていたF-boxを含む領域の核局在に関する領域を更に詳しく解析した。その結果、F-boxモチーフの大部分とそのN末端側にある約20アミノ酸残基からなる領域が、シロイヌナズナ細胞での核局在に重要であることが明らかとなった。本研究期間内には当初の目的は達成できなかったが、今後、用いるF-boxタンパク質部分の検討、融合部へのリンカーの導入、用いるMEA部分領域等について検討しなければならないと考えられる。