ニンジン体細胞胚形成におけるジベレリン合成酵素遺伝子の発現調節

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12660095
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: 三橋 渉 山形大学, 農学部, 助教授 (50192761)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 豊増 知伸 山形大学, 農学部, 助教授 (60272085)
• Keywords: ニンジン / 体細胞胚 / ジベレリン / RT-PCR

Research Abstract

ニンジン体細胞胚形成におけるジベレリン(GA)合成酵素遺伝子の発現解析を進めるにあたって、活性型GAの前駆体を合成する酵素(GA20-酸化酵素)、活性型GAの合成酵素(GA3β-水酸化酵素)、そして活性型GAの不活性化酵素(GA2-水酸化酵素)に着目し、これらをコードする遺伝子の単離を試みた。これまでに報告されている種々植物由来のこれら酵素に特徴的なアミノ酸配列を基に、デジェネレートプライマーを設計し、RT-PCRを行った。ニンジン液体培養細胞より誘導した各発生段階にある体細胞胚(球状型胚、心臓型胚、魚雷型胚)の混合サンプルよりmRNAを調製し、cDNAを作成し、これを鋳型とした。得られたPCR産物の主用なものについて塩基配列を調べ、相同性を比較したところ、GA20-酸化酵素をコードしていると思われる遺伝子断片を2種類、GA3β-水酸化酵素をコードしていると思われる遺伝子断片を3種類、GA2-水酸化酵素をコードしていると思われる遺伝子断片を2種類、それぞれクローニングすることに成功した。これら酵素遺伝子のニンジン植物からの単離は初めてである。また、GA2-水酸化酵素遺伝子については他植物も含め、2例目の報告となる。これらクローンをニンジン(Daucas carota L.)より単離できたことから、それぞれDc20ox1〜3、Dc3h1〜2、Dc2ox1〜2、と名づけることとした。Dc3h1、2、およびDc2ox1、2については3′-および5′-RACEを行い、全長cDNAを単離することにも成功した。今後は、これらクローンを用いたノーザンブロット解析およびサザンブロット解析を行っていく予定である。