形質転換手法による植物の器官分化に関与する遺伝子の単離と解析

• 研究課題/領域番号: 06278210
• 研究種目: 重点領域研究
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 河内 孝之 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (40202056)
• 研究期間 (年度): 1994
• 研究課題ステータス: 完了 (1994年度)
• 配分額: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円); 1994年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
• キーワード: 器官分化 / アンチセンスRNA / 誘導プロモーター

研究概要

植物の発生および形態形成のプログラムは、胚発生時に決定される動物と異なり、生長の際に維持される生長点(分裂組織)の分化により決定される。この生長点分化については、従来、細胞学的な観察が多く、分子レベルでのメカニズムを調べることが求められる。本研究では、トランスジーンをもちいた挿入突然変異体の解析により、植物の器官分化にかかわる遺伝子を同定するため、人為的抑制のできるプロモーターを植物染色体にランダムに挿入し、誘導可能な突然変異体作成のシステムを構築することを目的とした。そして、これまでは成熟個体では検出の困難でるような遺伝子の機能を、植物の生長の各段階の細胞で変異体の表現型を誘導し考察する系を確立することを目指した。ハイグロマイシン耐性のTiベクターpGV1503のT-DNAライトボーダーに向けてテトラサイクリンリプレッサータンパク質結合サイトをもつCaMV由来の35Sプロモーターを挿入し形質転換用ベクターを構築した。これを、アグロバクテリウムを介し、Leaf disc法によりテトラサイクリンリプレッサータンパク質を高発現しているタバコに導入した。まずノザン法によりランダムに染色体上に組み込まれた改変プロモーターが機能するかどうか調べた。真空浸透法によりテトラサイクリンを形質転換体の葉に与えたところ、導入プロモーターによる転写が誘導され、非誘導時には転写が起こらなかった。すなわち形質転換により導入したプロモーターの発現誘導がテトラサイクリンの有無で制御できることが確認された。また、本来植物で転写されている遺伝子の領域にトランスジーンの挿入されている形質転換体を選択し、植物のもつ本来の転写の影響を調べるために、プローブとして使用できるDNA断片をIPCR法により回収した。現在、植物が本来持つ遺伝子の発現の導入プロモーター由来のアンチセンスRNAによる制御が可能か検討中である。