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新規人工アンチジーン化合物による植物の遺伝子発現制御システム

研究課題

研究課題/領域番号 11450316
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 生物・生体工学
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

吉田 和哉  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教授 (50252622)

研究分担者 和田 健彦  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20220957)
福崎 英一郎  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40273594)
新名 惇彦  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (30029235)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
14,600千円 (直接経費: 14,600千円)
2001年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
2000年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
1999年度: 6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
キーワードアンチセンス法 / 植物細胞 / トランスジェニック植物 / PALボックス配列 / ペルオキシダーゼ遺伝子 / プロモーター / 転写因子 / アンチセンス化合 / phosphorothioate / タバコ培養細胞 / 熱ショックプロモーター / レポーターGUS遺伝子
研究概要

【目的】植物におけるアンチジーン化合物(ホスホロチオエート型オリゴ:S-oligo)による遺伝子機能抑制法の確立する。
【実験】
1)植物細胞に取込まれたS-oligoの動態の解析、2)S-oligoによる遺伝子機能抑制、3)従来型アンチセンス法による転写因子遺伝子の抑制実験。
【結果と考察】
1.S-oligoを含む培地で培養したタバコBY2細胞中にS-oligoが取込まれていることを、共焦点レーザー顕微鏡観察、およびサザン解析によって確認した。
2.アンチセンスS-oligoによるレポーター遺伝子の機能抑制を試みたが、明確な抑制効果は認められなかった。今後、in vitro翻訳系を用いたS-oligoの定量的検討が必要である。
3.アンチセンス法が植物遺伝子の機能同定に有効な手段であることを確認する実験を行った。当研究グループでは、フェニルプロパノイド生合成系遺伝子のプロモーター領域に存在する発現シス配列(PAL box)に結合するタンパク質因子(NtLim1)を同定している。遺伝子発現制御におけるNtLim1の機能を明らかにするために、NtLim1遺伝子のアンチセンス遺伝子を導入した形質転換タバコを作製した。このタバコにPAL box配列を発現シス因子として持つprxC2プロモーターにGUSレポーター遺伝子を連結した融合遺伝子を多重導入したところ、prxC2プロモーターの発現活性が抑制された。この結果は、NtLim1がPAL boxを介した遺伝子発現制御に機能していることを示すと共に、植物遺伝子の機能解析に対するアンチセンス法の有効性を示している。今後、有効なアンチジーン化合物が開発された段階で、再度、植物遺伝子の抑制法の開発に挑戦すべきであり、今回の研究はその際の方法論を提供できたと考えている。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] Kaothien, P., Kawaoka, A., Ebinuma, H., Yoshida, K., Shinmyo, A.: "Ntliml, a PAL-box binding factor, controls promoter activity of the horseradish wound-inducible peroxidase gene"Plant Molecular Biology. (印刷中). (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉田和哉: "植物の遺伝子発現制御機構の解析と応用"生物工学会誌. 80巻3号(印刷中). (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawaoka, A., Kaothien, P., Yoshida, K., Endo, S., Yamada, K., Ebinuma, H.: "Functional analysis of tobacco LIM protein Ntlim1 involved in lignin biosynthesis"Plant Journal. 22巻. 289-301 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kaothien, P., Shimokawatoko, Y., Kawaoka, A., Yoshida, K., Shinmyo, A.: "A cis-element containing PAL-box functions in the expression of the wound-inducible peroxidase gene of horseradish"Plant Cell Reports. 19巻. 558-562 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 新名惇彦, 吉田和哉: "植物代謝工学ハンドブック"エヌ・ティー・エス(印刷中). (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kaothien, P.,m Kawaoka, A., Ebinuma, H., Yoshida, K., and Shinmyho, A.: "Ntlim1, a PAL-box binding factor, controls the promoter activity of horseradish wound-induced peroxidase gene"Plant Mol. Biol.. (in press). (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawaoka, A., Kaothien, P., Yoshida, K., Endo, S., Yamada, K., and Ebinuma, H.: "Functional analysis of tobacco LIM protein Ntlim1 involved in lignin biosyntheis"Plant J.. 22. 289-301 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kaothien, P., Shimokawatoko, Y., Kawaoka, A., Yoshida, K., and Shinmyo, A.: "A cis-element containing PAL-box functions in the expression of the wound-inducible peroxidase gene of horseradish"Plant Cell Rep.. 19. 558-562 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kaothien, P, Kawaoka, A., Ebinuma, H., Yoshida, K., Shinmyo, A: "Ntliml, a PAL-box binding factor, controls promoter activity of the horseradish wound-inducible peroxidase gene"Plant Molecular Biology. (印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 吉田 和哉: "植物の遺伝子発現制御機構の解析と応用"生物工学会誌. 80巻3号(印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 新名 惇彦, 吉田 和哉: "植物代謝工学ハンドブック"エヌ・ティー・エス(印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Phlla Kaothien et al.: "A cis-element containing PAL-box functions in the expression of the wound-inducible peroxidase gene of horseradish"Plant Cell Report. 19巻. 558-562 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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