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イネ人工染色体の構築と導入植物の作出-人工染色体の育種工学への利用の基盤

研究課題

研究課題/領域番号 09460006
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
研究機関国立遺伝学研究所

研究代表者

倉田 のり  国立遺伝学研究所, 系統生物研究センター, 助教授 (90178088)

研究分担者 野々村 賢一  国立遺伝学研究所, 実験圃場, 助手 (10291890)
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 *注記
12,700千円 (直接経費: 12,700千円)
1999年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1998年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
1997年度: 6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
キーワード人工染色体 / イネ / セントロメア / イネ人工染色体(RAC) / 酵母人工染色体(YAC) / テロメア / 人工染色体導入植物 / 育種工学
研究概要

本研究ではまず、穀類共通のセントロメア配列として知られていたシークエンスをもとに、イネセントロメア局在復配列RCE1516をクローニングした。イネゲノムのファージライブラリーを作り、この配列を複数コピー持つゲノムクローンを選抜し、14kbにわたってその構造解析を行い、1.9kbを単位とする反復配列が存在することを見出した。これらの反復配列がすべての染色体のセントロメア部に存在することをin situ hybridizationで確かめた。
さらに、もう一つのセントロメア反復配列RCS2を用いて第5染色体セントロメア領域に位置するYACクローンを選抜した。第5染色体のセントロメア領域に、14のYACクローンを整列化した4つのYACコンティグを形成し、この領域の構造解析を行った。この結果、この領域は1)それぞれがおよそ1Mbの長さを持つ3つのコンティグ(Contig I,II,III)と、1つのYACより成ること。2)セントロメア特異的高頻度反復配列RCS2はBamH1切断した13Kbと15Kbのフラグメントのみにあり、相互にかなり近い距離に存在していること。3)ほとんどのYACがRCE1のコピーを複数個保持しており、RCS2を2ブロックとも持つYACクローンを中心に、左右ほぼ均等にRCE1が分布している可能性が示唆されること。4)この領域には9個以上の遺伝子が存在すると考えられること。が明らかになった。
次に、これらの中からセントロメアクローン候補を選び、イネ人工染色体の構築に取りかかった。まずイネ用染色体アームを構築するため、GFP遺伝子、イネテロメア等を挿入し、左右のアームベクターを作成した。これらのアームを用いてイネ人工染色体を構築するため、酵母細胞内での相同組換えを用いたセントロメアYACクローンへのアームの導入を、引き続き進行中である。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (34件)

  • [文献書誌] Nomura, K. I. and Kurata, N: "Organization of 1.9-kb repeat unit RCE1 in the centromeric region of rice chromosomes"Molecular and General genetics. 261. (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sentoku, N. et al.: "Regional expression of the rice KN1-type nomeobox gene family during embryo,shooot and flower development"The Plant Cell. 11. 1651-1664 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ashikawa , I., Kurata, N. et al.: "Regional expression of the rice KN1-type nomeobox gene family during embryo, shooot and flower development"Genome. 42. 330-337 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wu, J., Kurata, N. et al.: "Physical mapping of duplicated genomic regions of two chromosome ends in rice"Genetics. 150. 1595-1603 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Harushima, Y. et al.: "A high density rice genetic linkage map with 2275 markers using a single F2 population"Genetics. 148. 479-494 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 野々村賢一、倉田のり: "種育学最近の進歩「植物人工染色体と核機構研究」"日本種育学会. 41-44 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kurata, N., Umehama,Y., Tanoue, H. and Sasaki, T.: "Physical mapping of the rice genome with yeast artificial chromosome clones. Special issue "Oryza; from molecular to plant.""Plant Mol. Biol.. 35. 101-113 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Foote, T., Roberts, M., Kurata, N., Sasaki, T. and Moore, G.: "Detailed comparative mapping of cereal chromosome regions corresponding to the Ph1 locus in wheat."Genetics. 147. 801-807 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yano, M., Harushima, Y, Nagamura Y, Kurata, N., Minobe, Y and Sasaki, T: "Identification of quantitative trait loci conferring heading date of rice using a high-density linkage map."Theor. Appl. Genet.. 95. 1025-1032 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Harushima, Y, Yano, M., Shomura, A., et al.: "A high density rice genetic linkage map with 2275 markers using a single F2 population."Genetics. 148. 479-494 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshimura, S., Yamanouchi, U., Katayose, Y, Wang, et al.: "Expression of Xa-1, a novel bacterial blight resistance gene in rice, is induced by bacterial inoculation."Proc. Natl. Acad. Sci. USA.. 95. 1663-1668 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Rajyashri, K. R., Nafu S., Ohmido, N.,et al.: "Isolation and FISH mapping of Yeast Artificial Chromosomes (YACs) encompassing an allele of the Gm2 gene for gall midge resistance in rice."Theor. Appl. Genet.. 97. 507-514 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wu, J., Kurata, N., Tanoue, H., Shimokawa, T, Umehara, Y, Yano,M. and Sasaki, T.: "Physical mapping of duplicated genomic regions of two chromosome ends in rice."Genetics. 150. 1595-1603 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nnomura, K-I and Kuratak, N.: "Organization of 1.9-kb repeat unit RCE1 in the centromeric region of rice chromosomes."Mol. Gen. Genet.. 261. 1-10 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ito, Y., Eiguchi, M. and Kurata, N.: "Expression of novel homeobox genes in early embryogenesis in rice."Biochim. Biophys. Acta. 1444. 445-450 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ashikawa, I., Kurata, N., Saji, S., Umehara, Y and Sasaki, T.: "Application of restriction fingerprinting with a rice microsatellite sequence to assembling rice YAC clones."Genome. 42. 330-337 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sentoku, N.,Sato, Y, Kurata, N. Ito, Y,Kiltno, H. and Matsuoka, M.: "Regional expression of the rice KN1-type homeobox gene family during embryo, shoot and flower development."The Plant Cell. 11. 1651-1664 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nonomura, K.I. And Kurata, N: "Organization of 1.9-kb repeat unit RCE1 in the centromeric region of rice chromosomes"Molecular and General Genetics. 261. (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Ito, Y., Eiguchi, M and Kurata, N.: "Expression of novel homebox genes in early embryogenesis in rice"Biochim. Biophys. Acta. 1444. 445-450 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Ashikawa, I.., Kurata, N. et al.: "Application of restriction fingerprinting with a rice microsatellite sequence to assembling rice YAC clones"Genome. 42. 330-337 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Sentoku, N. et al.: "Regional expression of the rice KN1-type homebox gene family during embryo, shoot and flower development"The Plant Cell. 11. 1651-1664 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Miyoshi, K and Kurata, N.: "Cloning of two cDNAs encoding the HAP3 subunit protein from developing rice seeds"Rice Genetics Newsletter. 15(in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.R.Rajyashri,et al.: "Isolation and FISH mapping of Yeast Artifical Chromosomes(YACs)encompassing an allele of the Gm2 gene for gall midge resistance in rice." Theoretical and Applied Genetics. 97. 507-514 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] J.Wu,et al.: "Physical mapping of duplicated genomic regions of two chromosome ends in rice." Genetics. 150. 1595-1603 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.I.Nonomura and N.Kurata: "Organization of 1.9-kb repeat unit RCE1 in the centromeric region of rice chromosomes." Molecular and General Genetics. 261. 1-10 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ito,et al.: "Expression of novel homeobox genes in early embryogenesis in rice." Biochimica et Biophysica Acta. (in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] I.Ashikawa,et al.: "Application of restriction fingerprinting with a rice microsatellite sequence assembling rice YAC clones" Genome. 42(in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Tanoue: "Ordered YAC clone contigs assigned to rice chromosomes 3 and 11." DNA Research. 4. 133-140 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] N.Kurata: "Physical mapping of the rice genome with yeast artifical chromosome clones." Plant Molecular Biology. 35. 101-113 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Foote: "Detailed comparative mapping of cereal chromosome regions corresponding to the Ph1 locus in wheat." Genetics. 147. 801-807 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yano: "Identification of quantitative trait loci conferring heading date of rice using a highdensity linkage map." Theoretical and Applied Genetics. 95. 1025-1032 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Harushima: "A high density rice genetic linkage map with 2275 markers using a single F2 population." Genetics. 148. 479-494 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] S.Yoshimura: "Expression of Xa-1,a novel bacterial blight resistance gene in rice,is induced by bacterial inoculation." Proc.Natl.Acad.Sci.USA.95. 1663-1668 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] N.Kurata: "DNA markers:Protocols,Applications and Overviews." John Wiley and Sons,Inc.NY, 364 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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