可視化できるマーカー遺伝子を利用したイネのジーンサイレンシングの研究

• Project/Area Number: 00J06584
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Breeding science
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology
• Research Fellow: 三木 大介 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2000 – 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000); Fiscal Year 2002: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2001: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2000: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: イネ / ジーンサイレンシング / RNAi / DNAメチル化

Research Abstract

イネOsRac遺伝子ファミリーを用いて、各遺伝子特異的なRNAiと、すべての遺伝子を抑制するRNAiを明らかにした。イネOsRac遺伝子ファミリーには、7遺伝子があり、それぞれはコーディング領域のほとんどがDNA配列で75%以上、アミノ酸配列で80%以上と高く保存されている。それに対し、コーディング領域の3'末端と3'UTRは各遺伝子特異的な配列から成り、それらの相同性は50%以下である。OsRac遺伝子ファミリーに属するそれぞれの遺伝子の機能を明らかにするために、この各遺伝子特異的な配列をRNAiのトリガー領域として用い、恒常的にこのトリガー領域を発現する形質転換イネを、OsRac1〜7それぞれの遺伝子に対して作製した。その結果、OsRac遺伝子は、それぞれが特異的に抑制された。さらにその抑制効果は、野生型イネのそれぞれの遺伝子の発現量に対し、5%以下にまで抑制された。これに対して、OsRac1のコーディング領域をRNAiのトリガーとして用いた場合、OsRac1〜7すべての遺伝子に対して発現抑制効果が現れた。しかし、OsRac1に対して相同性の低いOsRac5遺伝子などは、60%程度にしか発現抑制されなかった。これはRNAiのトリガーとして用いた領域と、ターゲットmRNAとの相同性に依存し発現抑制効果に差がでるということを示している。サイレンシングやRNAiでは、相同なDNA配列が特異的にメチル化されることが示されているが、われわれの実験系では、ターゲットのDNA配列のメチル化に、RNAiの有無に関われず差は見られなかった。今後はこのDNAメチル化に対してさらなる研究を行っていく予定である。

Research Products

• [Publications] 三木大介, 島本功: "細胞工学 12,2002,Vol.21 No.12"株式会社秀潤社. 6 (2002)