2004 Fiscal Year Annual Research Report
植物におけるジーンサイレンシング機構の解明と有用遺伝資源創成への利用
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15688001
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
金澤 章 北海道大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (30281794)
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| Keywords | メチル化 / ジーンサイレンシング / TGS / siRNA / エピジェネティック / プロモーター / 種子貯蔵タンパク質 / β-コングリシニン |
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| Research Abstract |
本研究の研究代表者は、これまでの研究過程において、CaMV 35Sプロモーターの制御下で転写を行うトランスジーンに関して、エピジェネティックな変化によって転写の不活性化が起きる現象を見出している。この現象にともなって、CaMV 35Sプロモーター配列中に存在するシトシンがメチル化を受けていることを明らかにしている。プロモーター配列のメチル化と転写不活性化の関連を詳細に解析する目的から、植物ゲノム中に存在する配列をトランスにメチル化する系の開発を行った。そのため、ベクターとしてRNAウイルスを用い、CaMV 35Sプロモーター配列を組み込んだベクターを構成成分としてもつウイルスを、同じくCaMV 35Sプロモーター配列によって転写が制御されるGFP遺伝子をレポーターとしてゲノム中にもつNicotiana benthamiana植物体に接種した。その結果、N.benthamiana植物体の上葉において、GFP蛍光の消失、ならびにGFP mRNAの顕著な減少が見られた。さらに、サザン解析から、実際にこの配列中にメチル化が導入されたことが確認され、トランスメチル化ならびにそれにともなう転写不活性化が成功していることが確認された。また、CaMV 35Sプロモーター配列に相同なsmall interfering RNA (siRNA)が検出された。一方、有用な植物遺伝資源を創成する目的から、ダイズの種子貯蔵タンパク質β-コングリシニンのαサブユニット遺伝子の転写制御に関与するDNA配列を、レポーター遺伝子を用いた発現解析により明らかにすることを試みた。この遺伝子の転写開始点より上流のDNA配列をGUSレポーター遺伝子に連結したコンストラクトをシロイヌナズナに導入し、種子における発現の解析を行い、0.5kbの領域内に種子における発現に必須のシス配列が存在することを明らかにした。
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