シロイヌナズナのフェノーム解析とデータベースの作製

• Project/Area Number: 16710149
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Applied genomics
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 黒森 崇 独立行政法人理化学研究所, 植物ゲノム発現研究チーム, 研究員 (80332295)
• Project Period (FY): 2004 – 2006
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2006)
• Budget Amount: ¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000); Fiscal Year 2006: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2005: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2004: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
• Keywords: シロイヌナズナ / 変異体データベース / フェノーム解析

Research Abstract

1.シロイヌナズナのトランスポゾン挿入変異体の系統的表現型観察
私たちがこれまでに作製したトランスポゾン挿入変異株の中で、遺伝子コード領域への挿入変異が予測されるラインを選別し、合計4,768ラインについて種子50粒ずつをシャーレ培地に播種し幼苗の生育を観察した。シャーレ内で約3週間育成した後、各ライン8個体ずつを土に植え換えて植物体の育成を続けて、形態に異常のある個体についてデジタル画像によって記録を取った。これまでのところ植物体地上部に注目して観察を行い、比較的はっきりした目に見える表現型を示したラインに関して再現性が得られるか調べた。その結果、139ライン(219表現型項目)のデータが得られ、これは観察を行ったラインの約3%に相当した。
2.シロイヌナズナのトランスポゾン挿入変異体の表現型データベースRAPIDの作製
上記の植物体観察によって得られた表現型情報について、主に生育段階に従って8つの大きな表現型カテゴリー(幼苗、葉、茎、花、鞘、種子、全体の成長、枝分かれ)とそれに付随した更に詳細な43の表現型サブカテゴリーに分類した。このデータを元に、表現型ワードから変異体データを検索できるデータベースを作製し公開した(RAPID : RIKEN Arabidopsis Phenome Information Database)。このデータベースには約200枚の変異体写真が含まれており、検索画面で表現型の項目を選ぶことで画像データが検索できる。検索結果はサムネール形式で表示されており写真をクリックすると拡大された写真を見ることができ、言葉では表しにくい変異体の様子が閲覧できるようになっている。観察を行った各変異体について、どの遺伝子にトランスポゾンが挿入されて変異を受けているかについても示されている(http://rarge.gsc.riken.jp/phenome/)。

Research Products

• [Journal Article] シロイヌナズナの全遺伝子解明に向けての遺伝子破壊型変異体整備と表現型解析 (2007)
  • Author(s): 黒森 崇
  • Journal Title: 実験医学 増刊 ゲノム情報と生命現象の統合的理解2007 25 Pages: 171-177
• [Journal Article] A trial of phenome analysis using 4000 Ds-insertional mutants in gene-coding regions of Arabidopsis (2006)
  • Author(s): Kuromori T
  • Journal Title: The Plant Journal 47 Pages: 640-651
• [Journal Article] Arabidopsis SPO11-2 functions with SPO11-1 in meiotic recombination (2006)
  • Author(s): Stacey N
  • Journal Title: The Plant Journal 48 Pages: 206-216
• [Journal Article] An Arabidopsis chloroplast-targeted Hsp 101 homolog, APG6, has an essential role in chloroplast development as well as heat stress response (2006)
  • Author(s): Myouga F
  • Journal Title: The Plant Journal 48 Pages: 249-260
• [Journal Article] Loss of NECROTIC SPOTTED LESIONS 1 associates with cell death and defense responses in Arabidopsis thaliana (2006)
  • Author(s): Noutoshi Y
  • Journal Title: Plant Molecular Biology 62 Pages: 29-42
• [Journal Article] ABA Hypersensitive Germination3 Encodes a Protein Phosphatase 2C(AtPP2CA) That Strongly Regulates ABA Signaling During Germination Among Arabidopsis PP2Cs. (2006)
  • Author(s): Yoshida T
  • Journal Title: Plant Physiology 140 Pages: 115-126
• [Journal Article] A Resource of 5814 Dissociation Transposon-Tagged and Sequence-Indexed Lines of Arabidopsis Transposed from Start Loci on Chromosome 5. (2005)
  • Author(s): Ito T
  • Journal Title: Plant and Cell Physiology 46 Pages: 1149-1153
• [Journal Article] Analysis of ABA Hypersensitive Germination2 revealed the pivotal functions of PARN in stress response in Arabidopsis. (2005)
  • Author(s): Nishimura N
  • Journal Title: Plant Journal 44 Pages: 972-984
• [Journal Article] RARGE : a large-scale database of RIKEN Arabidopsis resources ranging from transcriptome to phenome. (2005)
  • Author(s): Sakurai T
  • Journal Title: Nucleic Acids Research 33
• [Journal Article] AtIPT3 is a key determinant of nitrate-dependent cytokinin biosynthesis in Arabidopsis. (2004)
  • Author(s): Takei K
  • Journal Title: Plant and Cell physiology 45 Pages: 1053-1062
• [Journal Article] Quantitative trait loci analysis of nitrate storage in Arabidopsis leading to an investigation of the contribution of the anion channel gene, AtCLC-c, to variation in nitrate levels (2004)
  • Author(s): Harada H
  • Journal Title: Journal of Experimental Botany 55 Pages: 2005-2014
• [Journal Article] Saturation mutagenesisが可能なシロイヌナズナにおける遺伝子破壊系統の収集とフェノーム解析
  • Author(s): 黒森 崇
  • Journal Title: 生物の科学 遺伝 別冊 日本の遺伝学の潮流 (印刷中)