新規なスクリーニング法をもちいた根のパターン形成に関与する遺伝子群の同定

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15770146
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 中島 敬二 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教授 (80273853)
• Keywords: シロイヌナズナ / 根 / パターン形成 / アクティベーションタギング / 変異体

Research Abstract

本課題は、酵母の転写活性化因子GAL4とそのシス配列UASをもちいたアクティベーションタギング法を開発してモデル植物であるシロイヌナズナに応用し、これによって根のパターン形成に関与する遺伝子群を同定・解析することを目的としている。昨年度までに技術の開発を完了していたので,今年度は実際に大量の形質転換ラインを作成してスクリーニングをおこなった。宿主としては,根の全組織でGAL4を発現しているQ2610と,根の内皮と皮層のみでGAL4を発現しているJ0571の2つをもちいた。Q2610では約8,100ラインを作成し,実体顕微鏡観察によって根の形態に異常示す変異体をスクリーニングした。これらには,根端分裂組織でのパターン形成に異常を示すもの,根端分裂組織を維持できず成長を停止するもの,細胞伸長に異常を示すもの,などが含まれる。根端分裂組織を維持できない変異体の1つについては,タグされた遺伝子を同定したが,これは機能未知のタンパク質をコードしていた。,一方,J0571では約5,200ラインの形質転換体を作成し、共焦点レーザー顕微鏡観察によって変異体をスクリーニングした。その結果,根端分裂組織における細胞分裂が異常に亢進している変異体と,分裂組織での細胞分化に異常を示す変異体が得られた。前者については変異体の表現型が,MYB型転写因子の異所的発現によることをつきとめた。現在,他の変異体の原因遺伝子の同定と,既に同定された遺伝子の機能解析を平行して進めている。後者については,T-DNA挿入変異体を利用した機能欠損型変異体の表現系解析,レポーター遺伝子をもちいた野生型植物での発現パターンの解析,タンパク質の細胞内局在などを調べている。また,他の変異体についても平行して原因遺伝子の同定を進めている。