植物組織特異的な遺伝子発現機構解明のための試験管内転写系の開発

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03554027
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 山崎 健一 名古屋大学, 農学部, 助手 (40182480)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 名取 與平 日清製粉株式会社, 第二研究所, 専門研究員 ; 山口 淳二 名古屋大学, 農学部, 助手 (10183120)
• Keywords: 植物 / 遺伝子発現機構 / 試験管内転写系 / インビトロ転写系 / 核抽出液 / RNAポリメラ-ゼ

Research Abstract

1.平成1年度の研究により実用可能な試験管内転写系の開発を完了した。CaMV35Sプロモ-タ-を挿入した超ラセンプラスミドDNAを転写鋳型として用いて小麦胚芽クロマチン抽出液中で転写を行なうと、プロモ-タ-の挿入に依存した正しい長さの転写物が観察された。この後、この転写鋳型のプロモ-タ-上流にシスエレメントを挿入したプラスミドと、そのシスエレメントに結合する転写因子との組合せにより、塩基配列特異的・転写因子特異的な試験管内転写系を完成した。
2.平成3年度の研究により新たに得られた知見。双子葉植物であるタバコの実生と根と葉より核を分離し、核抽出液を得た後、この抽出液中のRNAポリメラ-ゼII活性や、その阻害活性について検討したところ、まず根と葉からの核の回収が極めて悪いこと、核の抽出液に転写阻害活性が見られることが分かった。そこで、その前段階としてタバコ培養細胞であるBY2のプロトプラストを用いて核を調製したところ回収率は極めて良いことが分かった。
3.タバコ実生の根での特異的遺伝子発現を規定するシスエレメント-R(TGACGの直列繰り返し配列)を基本転写鋳型のプロモ-タ-の上流に挿入したプラスミドDNAを作成した。
4.2で得た核の抽出液をもちいて、3の転写鋳型を読ませたところ僅かではあるが、転写活性も見いだされた。

Research Products

• [Publications] 山崎 健一: "Selective and accurate initiation of transcription at the T-DNA promoter in a soluble chromatin extract from wheat germ." Molecular & General Genetics. 209. 445-452 (1987)
• [Publications] 山崎 健一: "Accurate transcription of plant genes in vitro using a wheat germ-chromatin extract." Plant Molecular Biology Reporter. 8(2). 114-123 (1990)
• [Publications] 山崎 健一: "TGAla,a tobacco DNA-binding protein,increases the rate of initiation in a plant in vitro transcription system." Proceedings of Natinal Academie of Science. 87. 7035-7039 (1990)
• [Publications] 片桐 文章: "A Plant DNA-binding protein increases the number of active preinitiation complexes in a human in vitro transcription system." Genes & Developments. 4. 1899-1909 (1990)
• [Publications] 山崎 健一: "植物遺伝子のインビトロ転写法,植物細胞工学" 秀潤社, 88 (1990)
• [Publications] 山崎 健一: "試験管内転写系による植物転写因子の機能解析,植物全能性の分子生物学" 朝倉書店, 305 (1991)