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高等植物のゲノム動態と機能発現

研究課題

研究課題/領域番号 14204075
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 遺伝
研究機関基礎生物学研究所 (2004)
岡崎国立共同研究機構 (2002-2003)

研究代表者

飯田 滋  基礎生物学研究所, 分子遺伝学研究部門, 教授 (30012777)

研究分担者 寺田 理枝  基礎生物学研究所, 分子遺伝学研究部門, 助手 (30137799)
星野 敦  基礎生物学研究所, 分子遺伝学研究部門, 助手 (80312205)
栂根 一夫  基礎生物学研究所, 分子遺伝学研究部門, 助手 (50343744)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
44,720千円 (直接経費: 34,400千円、間接経費: 10,320千円)
2004年度: 11,960千円 (直接経費: 9,200千円、間接経費: 2,760千円)
2003年度: 15,340千円 (直接経費: 11,800千円、間接経費: 3,540千円)
2002年度: 17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
キーワードアサガオ / イネ / ゲノム / 自然突然変異 / トランスポゾン / 易変性変異 / 遺伝子ターゲティング / 遺伝子タギング / 遺伝子ターゲティン / マルバアサガオ / ソライロアサガオ
研究概要

野生型は青色花を咲かせ、江戸時代に園芸化されたアサガオの変異の中で、赤色花に係るmagenta変異は、Flavonoid 3' -hydroxylaseをコードするF3' H遺伝子の変異であり、近縁のマルバアサガオのpink変異とソライロアサガオのfuchsia変異もF3' H遺伝子の変異であった。茶(柿)色もしくは鼠色の花を咲かせるアサガオのdusky(柿)変異は、anthocyanidin 3-O-glucosideをanthocyanidin 3-O-sophorosideに変換に係わる新規の配糖化酵素遺伝子のフレームシフト変異であることを明らかにした。また、野生型アサガオの青色花の赤紫色の蕾が開花に伴って青色となる際の花弁液胞のpHの上昇には、Purple遺伝子のコードするNa^+/H^+アンチポーターであるInNHX1が関与し、purple変異では花弁液胞のpHの上昇が野生型の半分程度となり、赤紫色の蕾は開花しても紫色にしかならないが、このInNHX1が欠損したpurple変異体の開花時の液胞pH上昇に係ると思われる新規のNa^+/H^+アンチポーターInNHX2をコードする遺伝子を同定し、両者の機能や発現様式を詳細に比較した。
我々は導入ベクターを工夫して、相同組換えを利用した再現性のあるイネの遺伝子ターゲティングに世界で始めて成功し、イネのモチ性に係るWaxy遺伝子を改変不活性化させた6系統のトランスジェニックイネを作出できた。この成果を基に、さらにWaxy遺伝子以外の遺伝子のターゲティングを試み、イネの機能ゲノム学的解明し資することもめざしている。また、イネの易変性のvirescent変異に係るDNA型トランスポゾンnDartを同定して遺伝子タギングの可能性追求している。

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2005 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (18件) 図書 (2件) 文献書誌 (13件)

  • [雑誌論文] Characterization of a novel Na^+/H^+ antiporter gene InNHX2 and comparison of InNHX2 with InNHX1, which is responsible for blue flower coloration by increasing the vacuolar pH in the Japanese morning glory.2005

    • 著者名/発表者名
      M.Ohnishi
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiology 46

      ページ: 259-267

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Japanese morning glory dusky mutants displaying reddish-brown or purplish-grey flowers are deficient in a novel glycosylation enzyme for anthocyanin biosynthesis, UDP-glucose : anthocyanidin 3-O-glucoside 2"-O-glucosyltransferase due to 4-bp insertions in the gene.2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Morita
    • 雑誌名

      The Plant Journal 42

      ページ: 353-363

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characterization of a novel Na+/H+ antiporter gene InNHX2 and comparison of InNHX2 with InNHX1, which is responsible for blue flower coloration by increasing the vacuolar pH in the Japanese morning glory.2005

    • 著者名/発表者名
      M.Ohnishi
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiology 46

      ページ: 259-267

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Japanese morning glory dusky mutants displaying reddish-brown or purplish-grey flowers are deficient in a novel glycosylation enzyme for anthocyanin biosynthesis, UDP-glucose : anthocyanidin 3-O-glucoside-2"-O- Glucosyltransferase due to 4-bp insertions in the gene.2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Morita
    • 雑誌名

      The Plant Journal 42

      ページ: 353-363

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characterization of a novel Na+/H+ antiporter gene InNHX2 and comparison of InNHX2 with InNHX1, which is responsible for blue flower coloration by increasing the Vacuolar pH in the Japanese Morning Glory2005

    • 著者名/発表者名
      M.Ohnishi
    • 雑誌名

      Plant and cell Physiology 46

      ページ: 259-267

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Japanese morning glory dusky mutants displaying reddish-brown or purplish-grey flowers are deficient in a novel glycosylation enzyme for anthocyanin biosynthesis, UDP-glucose:anthocyanidin 3-O-glucoside-2''-O-glucosyltransferase, due to 4-bp insertions in the gene.2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Morita
    • 雑誌名

      The Plant Journal (in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A tale of two integrations, transgene and T-DNA : gene targeting by homologous recombinetion in rice.2004

    • 著者名/発表者名
      S.Iida
    • 雑誌名

      Current Opition in Biotechnology 15

      ページ: 132-138

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An intragenic tandem duplication in a transcriptional regulatory gene for anthocyanin biosynthesis confers pale-colored flowers and seeds with fine spods in Ipomoea tricolor.2004

    • 著者名/発表者名
      K.I.Park
    • 雑誌名

      The Plant Journal 38

      ページ: 840-849

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A tale of two integrations, transgene and T-DNA : gene targeting by homologous recombination in rice.2004

    • 著者名/発表者名
      S.Iida
    • 雑誌名

      Current Opinion in Biotechnology 15

      ページ: 132-138

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An intragenic tandem duplication in a transcriptional regulatory gene for anthocyanin biosynthesis confers pale-colored flowers and seeds with fine spots in Ipomoea tricolor.2004

    • 著者名/発表者名
      K.I.Park
    • 雑誌名

      The Plant Journal 38

      ページ: 840-849

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Genetics and epigenetics in flower pigmentation associated with transposable elements in morning glories.2004

    • 著者名/発表者名
      S.Iida
    • 雑誌名

      Advanced in Biophysics 38

      ページ: 141-159

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A large-scale Agrobacterium-mediated transformation procedure with a strong positive-negative selection for gene targeting in rice(Oryza sativa L).2004

    • 著者名/発表者名
      R.Terada
    • 雑誌名

      Plant Cell Reports 22

      ページ: 653-659

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Genetic and epigenetics in flower pigmentation associated with transposable elements in morning glories.2004

    • 著者名/発表者名
      S.Iida
    • 雑誌名

      Advanced in Biophysics 38

      ページ: 141-159

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A tale of two integration, transgene and T-DNA : gene targeting by homologous recombination in rice.2004

    • 著者名/発表者名
      S.Iida
    • 雑誌名

      Current Opinion in Biotechnology 15

      ページ: 132-138

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] An intragenic tandem duplication in a transcriptionai regulatory gene for anthocyanin biosynthesis confers pale-colored flowers and seeds with fine spots iin Ipomoe2004

    • 著者名/発表者名
      K.I.Park
    • 雑誌名

      The Plant Journal

      ページ: 840-849

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Spontaneous mutations of the flavonoid 3' -hydroxylase gene conferring reddish flowers in the three morning glory species.2003

    • 著者名/発表者名
      A.Hoshino
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiology 44

      ページ: 990-1001

    • NAID

      10011704125

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spontaneous mutations of the flavonoid 3'-hydroxylase gene conferring reddish flowers in the three morning glory species.2003

    • 著者名/発表者名
      A.Hoshino
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiology 44

      ページ: 990-1001

    • NAID

      10011704125

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Efficient gene targeting by homologous recombination in rice.2002

    • 著者名/発表者名
      R.Terada
    • 雑誌名

      Nature Biotechnology 20

      ページ: 1030-1034

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] エピジェネティックス2005

    • 著者名/発表者名
      星野 敦
    • 総ページ数
      238
    • 出版者
      シュプリンガー・フェアラーク
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] Advanced in Biophysics Vol.38,pp.141-1592004

    • 著者名/発表者名
      S.Iida
    • 総ページ数
      235
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kikuchi: "An efficient conversion of catechine into 3,4-trans-leucocyanidin."Heterocycles. 60. 1469-1475 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] A.Hoshino: "Spontaneous mutations of the flavonoid 3'-hydroxylase gene conferring reddish flowers in the three morning glory species."Plant and cell Physiology. 44. 990-1001 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] R.Terada: "A large-scale Agrobacterium-mediated transformation procedure with a strong positive-negative selection for gene targeting in rice (Oryza sativa L.)."Plant Cell Reports. 22(in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Iida: "Genetic and epigenetics in flower pigmentation associated with transposable elements in morning glories."Advanced in Biophysics. 38(in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Iida: "A tale of two integration, transgene and T-DNA : gene targeting by homologous recombination in rice."Current Opinion in Biotechnology. 15(in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.I.Park: "An intragenic tandem duplication in a transcriptional regulatory gene for anthocyanin biosynthesis confers pale-colored flowers and seeds with fine spots in Ipomoea tricolor."The Plant Journal. (in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 星野 敦: "エピジェネティックス"シュプリンガー・フェアラーク(印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] R.Terada: "Efficient gene targeting by homologous recombination in rice"Nature Biotechnology. 20. 1030-1034 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 石川直子: "アサガオ : 園芸植物からモデル植物へ"遺伝(別冊、遺伝学はゲノム情報でどう変わるか). 15. 32-41 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 星野 敦: "アサガオ花弁の液胞pH上昇と青色化"細胞工学別冊, 植物細胞工学シリーズ. 17. 85-87 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 星野 敦: "転写調節遺伝子と液胞内pHによる花色の制御"蛋白質・核酸・酵素 (増刊号 : 植物の形づくり). 47. 1745-11752 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 飯田 滋: "特集にあたって"蛋白質・核酸・酵素. 47. 197-199 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 星野 敦: "花を彩る遺伝子"蛋白質・核酸・酵素. 47. 210-216 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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