ダイズレグヘモグロビン遺伝子座における高次の遺伝子発現制御機構の解析

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08680739
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 飯 哲夫 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (40157813)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岩渕 雅樹 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30000839)
• Keywords: レグヘモグロビン / ダイズ / メチル化 / 遺伝子発現

Research Abstract

マメ科植物の根粒内では、根粒菌を細胞内に持つ感染細胞と、それを持たない非感染細胞とが混在しており、それらは遺伝子発現、倍数性、代謝、形態などの点で区別される。本研究では、感染細胞特異的に発現するレグヘモグロビン(Lb)遺伝子に着目し、Lb遺伝子座(約20kb)におけるクロマチン構造の変化を、根粒内の感染細胞と非感染細胞、Lbが発現していない組織由来の細胞、及び、未分化の培養細胞の間で比較し、植物の遺伝子発現における組織及び細胞特異性とクロマチン構造の動的変化との関係について理解を深めることを最終的な目的とした。本年度は、以下のことを明らかにした。
1.ダイズ根粒から感染細胞と非感染細胞由来のプロトプラストを分離する技術を確立した。しかし、非感染細胞は収量が低く、核を単離しゲノム解析をするには、さらに大量調整が可能な方法を講じる必要のあることが分かった。プロトプラストの調製にはテーブルトップ遠心機を用いた。
2.昨年度に明らかにしたLb遺伝子座の物理地図に基づき、Lbの発現していない培養細胞におけるLb遺伝子座のメチル化のパターンを検討した。その結果、Lb遺伝子座ではメチル化レベルが極めて低いことが明らかとなった。
3.Lbc3遺伝子近傍はDNaselに対する感受性が発現に関わらず高いことが分かった。2.と3.において、サザンハイブリダイゼーションにおけるフィルターの用意にUVクロスリンカーを用いた。
昨年度に得られたMARの局在性の結果とあわせて、Lb遺伝子座に特有なクロマチン構造について基礎的なデータを得ることが出来た。