ポジショナルクローニング法によるイネDL遺伝子の単離

• 研究課題/領域番号: 09460002
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 育種学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 平野 博之 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (00192716)
• 研究分担者: 長戸 康郎 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (10143413)
• 研究期間 (年度): 1997 – 1999
• 研究課題ステータス: 完了 (1999年度)
• 配分額: 13,600千円 (直接経費: 13,600千円); 1999年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円); 1998年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円); 1997年度: 8,100千円 (直接経費: 8,100千円)
• キーワード: DL遺伝子 / ポジショナルクローニング / 花の発生 / 生殖器官 / 中肋 / イネ / 形態形成 / 心皮 / ポジショナル クローニング / BACクローン / BAC クローン

研究概要

イネのdl(drooping leaf)変異体では,心皮が雄蕊にホメオティックに転換するとともに,中肋が形成されないために垂れ葉となる.この興味深いDL遺伝子の機能を解析し,イネの花の発生の分子機構を解明すること目的として,ポジショナルクローニング法によりこの遺伝子の単離を試みた.まず,RFLPマーカーを用いてdl遺伝子座をマッピングし,この領域を包含する約250kbからなるBACコンティグを作製した.次に,染色体欠失系統を用いて,dl座の存在領域を約50kb以内に絞り込んだ.最終的に,TOS17によるタキング法も併用して,DL遺伝子の同定に成功した.dl変異体の予想DL遺伝子を塩基配列の決定およびサザンブロットで解析し,8つのdl変異体において変異を見いだすことができた.分子レベルから予想される変異の強さと表現型に表れる変異の強さの間には,相関があった.これらのことから,同定した領域が確かにDL遺伝子であることを証明することができた.DL遺伝子は新規の転写因子をコードしており,これは今まで知られているどのABC遺伝子ともことなるものであった.したがって,シロイヌナズナやキンギョソウの花の発生機構と異なるメカニズムによって,イネの花の発生が制御されていることが示唆された.

研究成果

• [文献書誌] Kikuchi, K.: "Molecular analysis of the NAC gene family in rice."Mol. Gen. Genet.. 262. 1047-1051 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Hirano, H. -Y.: "Isolation of the DROOPING LEAF gene that regulates carpel development and snidrib formation in rice"Gamma Fild Symposia. 38(in press). (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Mikami, I.: "Altered tissue gpecifre expression of the w<@D2x@>D2 gene of the opague mutations in rice"Euphyfica. 105. 91-97 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Yamaguchi, T.: "BAC config encompassing the dl lous"Rice Genet. Newslett. 15. 158-160 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Hirano, H. -Y.: "A ssingle base change altered the regulation of the waxy gene at the post transcriptional level during the domestication of rice.."Mol. Biol. Evol.. 15. 978-987 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Hirano, H. -Y.: "Enhancement of stimulated Raman scattering in laser-induced plasma formation in solvent mixture w<@D2x@>D2 gene eypression and the accumufation of amylose in response to cool tempertures during seed dwele present in the rice."Plant Cell Physoil.. 39. 807-812 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Kikuchi, K., M. Ueguchi-Tanaka, K. T. Yoshida, Y. Nagato, M. Matsusoka, and H.-Y. Hirano: "Molecular analysis of the NAC gene family in rice."MOL. Gen. Genet.. 262. 1047-1051 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Hirano, H.-Y. and T. Yamaguchi: "Isolation of the DPOOPING LEAF gene that regulates carpel development and midrib formation in rice."Gamma Field Symp.. 38 (in press). (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Mikami, I., M. Aikawa, H.-Y. Hirano, and Y. Sano: "Altered tissue-specific expression at the Wx gene of the opaque mutants in rice."Euphytica. 105. 91-97 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Yamaguchi, T., S. Kawasaki, Y. Nagato, and H.-Y. Hirano: "Construction of the BAC contig encompassing the dl locus."Rice Genet. Newslett. 15. 158-160 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Hirano, H.-Y., M. Eiguchi, and Y. Sano: "A single base change altered the regulation of the Waxy gene at the post-transcriptional level during domestication of rice."Mol. Biol. Evol.. 15. 978-987 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Hirano, H.-Y., and Y. Sano: "Enhancement of Wx gene expression and the accumulation of amylose in response to cool temperatures during seed development in rice."Plant Cell Physiol.. 39. 807-812 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kikuchi, K.: "Moleculor analysis of the NAC gene fsmily in rice"Mol. Gen : Genet. 262. 1047-1051 (2000)
• [文献書誌] Inukai, T.: "Analysis of intergenic recombination at wx in rice : correlation between the moleculor and genetic maps with in the locus"Genome. (in press). (2000)
• [文献書誌] Mikami, I.: "Altered tissue-specific expression of the Wx gene of the opaque mutants in rice"Euphytica. 105. 91-97 (1999)
• [文献書誌] Sakai, A.: "Amyloplast formation in cultured tobaccoIII : Determination of the timing of gene expression necessary for starch accumulation"Plant Cell Rep.. 18. 589-594 (1999)
• [文献書誌] Shao, C. X.: "Rice genes encoding the SBP domain protein, which is a new type of transcription factor controlling plant development"Rice Gent. Newslett.. (in press). (1999)
• [文献書誌] Yamaguchi, T.: "Construction of the BAC conting encompassing the dl locus." Rice Genet.Newslett.15 (in press). (1998)
• [文献書誌] Kikuchi, K.: "Chromosomal location of the OsNAC gene." Rice Genet.Newslett.15 (in press). (1998)
• [文献書誌] Kikuchi, K.: "A rapid and easily-landling procedure for isolation of DNA from rice, Arabidopsis and tobacco." Plant Bio tech.15. 45-48 (1998)