1994 Fiscal Year Annual Research Report

植物ミトコンドリアの形質転換システムの開発

Research Project

Project/Area Number	06556002
Research Category	Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	平井篤志東京大学, 農学部, 教授 (60023470)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	吉羽洋周日立製作所(株), 基礎研究所, 主任研究員堤伸浩東京大学, 農学部, 助手 (00202185) 長戸康郎東京大学, 農学部, 助教授 (10143413)
Keywords	イネ / ミトコンドリアゲノム / 形質転換 / エディティング
Research Abstract	ミトコンドリアは生物エネルギーの変換を行う重要な器官で、これの効率化はすべての作物に重要である。ミトコンドリアの機能は遺伝的には核とミトコンドリアゲノムの二元的支配を受けている。このうち、母性遺伝を行い交雑で改良できないミトコンドリアゲノムは遺伝子導入法がなく、その開発が待たれている。本研究はミトコンドリアのプラスミド様DNAがミトコンドリア内で安定的に増殖することに着目し、これを改変して形質転換のためのプラスミドを構築しようとするものである。選択マーカーにはアンチマイシン耐性に変異させたcob遺伝子を用いることにし、エディティングを受けた後の遺伝子とそのままの遺伝子両方を使用することにしている。形質転換用プラスミドはミトコンドリアで発現するatpl由来のプロモーターをGUS遺伝子につないだものを作出した。さらに形質転換植物の選抜に用いるためのcob遺伝子をエディティングを調べた。5個のcDNAクローンを調べた結果397個のアミノ酸をコードする1191個の塩基の内、部分的も含めて19塩基でエディティングが行われていた。イネミトコンドリアには自己増殖能を持つプラスミド様DNA(B1〜4)が知られているが、新たにM1、M2、M3を発見し、それらの全塩基配列を決定した。これらのプラスミド様DNAには共通の祖先から進化したことを示す共通な配列があり、その中からミトコンドリア内でのDNA複製に必要な配列を探索中である。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Watanabe,N.et al.: "Evolutionary variation in DNA sequences transferred from chloroplast genomes to mitochondrial genomes in the Graminae." Curr.Genet.26. 512-518 (1994)
[Publications] Kanazawa,A.,et al.: "Reverisible changes in the composition of the population of mtDNAs during dedifferentiation and regeneration in tobacco." Genetics. 138. 865-870 (1994)
[Publications] Itadani,H.,et al.: "Nucleotide sequence of a 28 kbp portion of rice mitochondrial DNA:the existence of many sequences that correspond to parts of mitochondrial genes in intergenic regions." Plant Cell Physiol.35. 1239-1244 (1994)
[Publications] Nakazono,M.et al.: "The rps3-rp116-nad3-rps12 gene cluster in rice mitochondrial DNA is transcribed from altemative promoters." Curr.Genet.27. 184-189 (1995)
[Publications] Nakazono,M.et al.: "Homologous recombination mediated by two palindromic repeated sequences in the mitochondrial genome of Orvza." Theor.Appl.Genet.(in press.).
[Publications] Nakazono,M.et al.: "The CRTA motif is present in the promoters of mitochondrial genes of rice." Plant.Sci.(in press.).

1994 Fiscal Year Annual Research Report

植物ミトコンドリアの形質転換システムの開発

Principal Investigator

平井 篤志 東京大学, 農学部, 教授 (60023470)

Research Products

[Publications] Watanabe,N.et al.: "Evolutionary variation in DNA sequences transferred from chloroplast genomes to mitochondrial genomes in the Graminae." Curr.Genet.26. 512-518 (1994)

[Publications] Kanazawa,A.,et al.: "Reverisible changes in the composition of the population of mtDNAs during dedifferentiation and regeneration in tobacco." Genetics. 138. 865-870 (1994)

[Publications] Itadani,H.,et al.: "Nucleotide sequence of a 28 kbp portion of rice mitochondrial DNA:the existence of many sequences that correspond to parts of mitochondrial genes in intergenic regions." Plant Cell Physiol.35. 1239-1244 (1994)

[Publications] Nakazono,M.et al.: "The rps3-rp116-nad3-rps12 gene cluster in rice mitochondrial DNA is transcribed from altemative promoters." Curr.Genet.27. 184-189 (1995)

[Publications] Nakazono,M.et al.: "Homologous recombination mediated by two palindromic repeated sequences in the mitochondrial genome of Orvza." Theor.Appl.Genet.(in press.).

[Publications] Nakazono,M.et al.: "The CRTA motif is present in the promoters of mitochondrial genes of rice." Plant.Sci.(in press.).

平井篤志東京大学, 農学部, 教授 (60023470)