アサガオゲノムの解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15011242
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 仁田坂 英二 九州大学, 大学院・理学研究院, 助手 (60222189)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 飯田 滋 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 教授 (30012777)
• Keywords: アサガオ / トランスポゾン / Tpn1ファミリー / Ipomoea / ESTデータベース

Research Abstract

(1)突然変異系統の解析
将来的な遺伝子クローニングに向けて、交配による遺伝学的解析や、バックグラウンドの置換を立田(MAPLE)遺伝子をはじめとするいくつかの変異体について行った。このような系統は通じて挿入しているトランスポゾン(Tpn1ファミリー)の転移が促進されるため、以下のSTD法による遺伝子クローニングなどの基質にも適していることがわかった。
(2)突然変異体の原因遺伝子遺伝子の解析
マルバアサガオの八重咲き変異体であるfpの原因遺伝子を解析した結果、C機能MADS-box遺伝子に、近年多くの生物のゲノムに多コピー存在するHelitronと関連したトランスポゾン(Helip1)が挿入していた。体細胞内でこのHellip1が頻繁に離脱するため表現型は不安定である。これまで実際に活性のあるHelitronは知られておらず、このマルバアサガオのfp変異体はHelitronを研究する上でも非常に有効な系だと考えられる。STD法によって獅子(fe)遺伝子のクローニングに成功した。獅子遺伝子は、側生器官の裏側で発現し、背軸側の特徴を決定しているシロイヌナズナのKAN1遺伝子ともっとも高い相同性を持っており、同様の機能を持つと予想された。
(3)cDNAライブラリーの作製・ESTデータベースの構築
これまで作製していた蕾の均一化・完全長cDNAライブラリーについては5万クローン以上におよぶ配列を決定し、データベースを構築して他の生物種の遺伝子との相同性等の解析を行っている。このライブラリーを解析した結果、カバーしていない遺伝子があることが明らかになったため、今年度は幼植物の均一化・完全長cDNAライブラリーを作製し品質のテスト等を行った。次年度以降このクローンについても配列決定・データベース構築を行っていく予定である。

Research Products

• [Publications] Nitasaka, E.: "Insertion of an En/Spm-related transposable element into a floral homeotic gene DUPLICATED causes a double flower phenotype in the Japanese morning glory."Plant J.. 36. 522-531 (2003)
• [Publications] Suzuki, Y: "A dwarf mutant strain of Pharbitis nil, Uzukobito (kobito), has defective brassinosteroid biosynthesis"Plant J.. 36. 401-410 (2003)
• [Publications] 仁田坂 英二: "多様なアサガオの変異体と今後の研究展望"農林水産研究ジャーナル. 26. 51-56 (2003)
• [Publications] Iida, S: "Genetic and epigenetics in flower pigmentation associated with transposable elements in morning glories"Adv.Biophysics. 38(in press). (2003)
• [Publications] Hoshino, A.: "Spontaneous mutations of the flavonoid 3'-hydroxylase gene conferring reddish flowers in the three morning glory species"Plant Cell Physiol.. 44. 990-1001 (2003)
• [Publications] 星野敦: "植物のトランスポゾンの制御、エピジェネティックス"シュプリンガー・フェアラーク(東京)(in press). (2004)