1990 Fiscal Year Annual Research Report
ミトコンドリアおよびミトコンドリアDNAの直接導入による細胞質雄性不稔性の研究
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01560120
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
森川 弘道 広島大学, 理学部, 教授 (00089129)
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| Keywords | パ-ティクルガン法 / 圧縮空気圧式パ-ティクルガン / 遺伝子導入 / 遺伝子発現 / シロイヌナズナ / タバコ / ミトコンドリア / オルガネラ形質転換 |
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| Research Abstract |
本年度は昨年度試作・開発した圧縮空気圧を駆動力とするパ-ティクルガン装置を用い、シロイヌナズナ根を実験材料としてまず、遺伝子導入条件について詳細に検討した。さらに、その結果を用いてシロイヌナズナ根にNPTII遺伝子を導入し、トランスジェニック植物育成を目指して研究し、以下の成果を挙げることが出来た。
1.GUS遺伝子の一過的遺伝子発現のアッセイ法を用い、シロイヌナズナ根への遺伝子導入におよぼす種々の条件の効果について研究した。その結果、最適遺伝子導入条件(前培養=3-4日、金粒子濃度=プロジェクタイル当り0.4mg、ショット回数=3回、加速圧力=200kg/cm^2)により、遺伝子を発現した細胞からなる青色スポット数がシャ-レ当り約5000個になった。この数は条件の詳細な検討前に比べ約20倍の数である。
2.シロイヌナズナ根からの植物体育成条件を検討した。その結果、根組織を4ー5日間カルス誘導培地(0.5ppm2,4ーDおよび0.05ppmカイネチンを含む)に置床した後、茎葉形成培地(5ppmゼアチンを含む)に置床するとによりシャ-レ当り、約1000本の茎葉が再分化する条件が見いだされた。
3.次に、トランスジェニック植物の選抜に用いるネオマイシン系抗生物質としてカナマイシン、ジェネティシン(Gー418)について比較し、20μg/mlジェネティシンが対称区における茎葉の再分化をほぼ完全に阻害することが判明し、本濃度をトランスジェニック植物の選抜に用いれば良いことが見いだされた。
4.シロイヌナズナ根に上記のパ-ティクルガン遺伝子導入条件で、NPTII遺伝子を導入、上記の培養条件下で培養し抗生物質耐性茎葉を選抜した。現在までに、20本以上のジェネティシン耐性植物が得られた。本植物体は20μg/mlジェネティシン存在下で旺盛に発根し、開花、種子形成をしており、トランスジェニック植物である可能性が高い。
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[Publications] Iida,A.: "Stable transformation of cultured tobacco cells by DNAーcoated gold particles accelerated by gasーpressureーdriven particle gun." Appl.Microbiol.Biotechnol.33. 560-563 (1990)
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[Publications] Iida,A.: "Gene delivery into cultured cells by DNAーcoated gold particles accelerated by a pneumatic particle gun." Theor.Appl.Genet.80. 813-816 (1990)
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[Publications] Seki,M.: "Transient expression of βーglucuronidase in Arabidopsis thaliana leaves,roots and Brassica napus stems using a pneumatic particle gun."
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[Publications] Iida,A.: "Efficiency of particle gun transformation highly depends on cell cycle stage in synchronized cultured cells of tobacco"
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[Publications] Seki,M.: "Transient expression of βーglucuronidase in Arabidopsis thaliana leaves,roots and Brassica napus stems using a pneumatic particle gun."
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[Publications] Iida,A.: "Efficiency of particle gun transformation highly depends on cell cycle stage in synchronized cultured cells of tobacco"
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[Publications] Morikawa,H.: "Comprehensive Biotechnology" Pergamon Press,
