イネにおけるFT様遺伝子群の発現調節機構の解析

Research Project

Project/Area Number	04J05017
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	玉置祥二郎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(DC2)
Project Period (FY)	2004 – 2005
Project Status	Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help	¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000) Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000) Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords	イネ / 開花
Research Abstract	短日条件下で開花が促進される短日植物であるイネにおけるFT様遺伝子群の発現調節機構の解析のため、イネFT様遺伝子群に含まれるHd3aのプロモーター領域をクローニングし解析に用いた。イネにおけるHd3aはシロイヌナズナにおけるFT同様に開花に関与している遺伝子であると考えられている。クローニングしたHd3aプロモーターはイネプロトプラストを用いた一過的発現解析によりHd3aの上流遺伝子であると考えられていたHd1によりそのプロモーター活性が制御されていることが明らかにされた。次にこのプロモーターの下流にレポーター遺伝子であるGUS遺伝子をつなげたコンストラクトを作製し、これをイネに導入し形質転換体を作出した。Hd3aは短日条件下で明期開始時に発現量のピーク迎える日周変動をもった発現パターンを示す。作出したイネ形質転換体を用いて短日条件下におけるGUS遺伝子の一日の発現を確認したところ、内在のHd3a遺伝子とほぼ同じ発現パターンを示した。このことからHd3aの発現の日周変動は用いたプロモーター領域により転写レベルで制御されていることが明らかとなった。さらに、イネは以前から短日条件の栽培条件下で育成していても暗期に光を照射することにより開花が遅延することが知られていた。この遅延現象の原因が光中断処理によるHd3aの発現量の抑制であることが示されたが、前述した形質転換体を用いることにより光中断によるHd3aの発現抑制もまた転写レベルで調節が行われていることを明かにした。