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植物におけるRNAiの機構解明と遺伝子制御への応用

研究課題

研究課題/領域番号 14350435
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
研究機関大阪大学

研究代表者

福崎 英一郎  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40273594)

研究分担者 藤山 和仁  大阪大学, 生物工学国際交流センター, 助教授 (70209112)
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
14,400千円 (直接経費: 14,400千円)
2004年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
2003年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2002年度: 5,700千円 (直接経費: 5,700千円)
キーワードRNAi / PTGS / 代謝工学 / 代謝プロファイリング / シロイヌナズナ / トレニア / プロトプラスト / dsRNA / siRNA / PAT1 / sdh2 / アントシアニン / tRNA / U6 / snRNA / ルシフェラーゼ / dual luciferase assay / T7 RNA ポリメラーゼ
研究概要

1)二本鎖DNA断片とT7 RNAポリメラーゼを用いた一過性RNAi誘導システムの開発
標的遺伝子の部分配列を有するdsRNAを試験管内で合成し,植物細胞内にPEGを用いたリポフェクションにより導入することにより,効率的に一過性RNAiを誘導することに成功した.トリプトファン生合成に関与するphosphoribosylanthranilate transferase遺伝子(PAT1)および,クエン酸回路に関与するsuccinate dehydrogenaseのiron-sulfur subunitをコードする遺伝子sdh2-1,およびその相同遺伝子sdh2-2の3'非翻訳領域(3'-UTR)を標的としてRNAiを誘導したところ,それぞれ,配列特異的に内生遺伝子発現を抑制できることを確認し,本手法の内在性遺伝子に対する有用性を検証した.さらに,ベルベリン産生植物であるオウレン培養細胞に本法を適用し,ベルベリン生合成遺伝子の同定のためスクリーニング法としての有用性を示した.
2)RNAi誘導システムの代謝工学への応用
RNAiの代謝工学への有用性を検証するために,RNAi法を用いて内生の代謝系遺伝子が抑制された安定形質転換体を作成し,その代謝解析を行った.トレニア(Torenia hybrida)の花弁色素アントシアニンの生合成経路に関わる酵素の一つであるChalcone synthase(CHS)遺伝子をターゲットとし,そのmRNA配列のうち、coding sequence(CDS)部分,3`untranslated region(3`UTR)部分の二本鎖RNAを転写産物として発現する形質転換体をそれぞれ作成し,両者の表現型,アントシアニン含量,mRNA量を比較,解析することで,RNAi法による遺伝子抑制に関する知見を得た.

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

    (27件)

すべて 2005 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (23件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] Transient RNAi induction against endogenous genes in Arabidopsis protoplasts using in vitro-prepared double-stranded RNA.2005

    • 著者名/発表者名
      An, C.-I.ほか
    • 雑誌名

      Biosci Biotechnol Biochem 69

      ページ: 415-418

    • 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 isotope effect on the comparative quantification of flavonoids by means of methylation-based stable isotope dilution coupled with capillary liquid chromatograph/mass spectrometry.2005

    • 著者名/発表者名
      Fukusaki, E.i.ほか
    • 雑誌名

      J Biosci Bioeng 99

      ページ: 75-77

    • 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] Transient RNA Silencing of Scoulerine 9-O-Methyltransferase Expression by Double Stranded RNA in Coptis japonica Protoplasts.2005

    • 著者名/発表者名
      Dubouzet, J.G.ほか
    • 雑誌名

      Biosci Biotechnol Biochem 69

      ページ: 63-70

    • 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] 植物におけるRNAi研究(その2) メタボロリックプロファイリングと代謝工学2005

    • 著者名/発表者名
      福崎英一郎ほか
    • 雑誌名

      化学と生物 43

      ページ: 257-262

    • 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] Transient RNAi induction against endogenous genes in Arabidopsis protoplasts using in vitro-prepared double-stranded RNA.2005

    • 著者名/発表者名
      An, C.-I., A.Sawada, Y.Kawaguchi, E.Fukusaki, A.Kobayashi
    • 雑誌名

      Biosci Biotechnol Biochem 69(2)

      ページ: 415-418

    • 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 isotope effect on the comparative quantification of flavonoids by means of methylation-based stable isotope dilution coupled with capillary liquid chromatograph/mass spectrometry.2005

    • 著者名/発表者名
      Fukusaki, E.i., K.Harada, T.Bamba, A.Kobayashi
    • 雑誌名

      J.Biosci.Bioeng. 99(1)

      ページ: 75-77

    • 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] Transient RNA Silencing of Scoulerine 9-O-Methyltransferase Expression by Double Stranded RNA in Coptis japonica Protoplasts2005

    • 著者名/発表者名
      Dubouzet, J.G., Morishige, T., Fujii, N., An, C.I., Fukusaki, E.I., Ifuku, K., Sato, F.
    • 雑誌名

      Biosci Biotechnol Biochem 69

      ページ: 63-70

    • 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] RNAi research for plant : metabolic profiling and metabolic engineering2005

    • 著者名/発表者名
      Fukusaki, E., Sato, F., Kobayashi, A.
    • 雑誌名

      Kagaku to Seibutsu 43(4)

      ページ: 257-262

    • 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] Transient RNAi induction against endogenous genes in Aradiposis protoplasts using in vitro-prepared double-stranded RNA.2005

    • 著者名/発表者名
      An, C.-I., E.Fukusaki, et al.
    • 雑誌名

      Biosci.Biotechnol.Biochem. 69(2)

      ページ: 415-418

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] An isotope effect on the comparative quantification of flavonoids by means of methylation-based stable isotope dilution coupled with capilary liquid chromatograph/mass spectrometry2005

    • 著者名/発表者名
      Fukusaki, et al.
    • 雑誌名

      J.Biotechnol.Bioeng. 99(1)

      ページ: 75-77

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Transient RNA Silencing of Scoulerine 9-O-Methyltransferase Expression by Double Stranded RNA in Coptis japonica Protoplasts.2005

    • 著者名/発表者名
      Dobouzet, J.G et al.
    • 雑誌名

      Biosci.Biotechnol.Biochem. 69(1)

      ページ: 63-70

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 植物におけるRNAi研究(その2)メタボリックプロファイリングと代謝工学2005

    • 著者名/発表者名
      福崎英一郎 他
    • 雑誌名

      化学と生物 (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Real-time quantification of methanol in plants using a hybrid alcohol oxidase-peroxidase biosensor.2004

    • 著者名/発表者名
      Hasunuma, T.ほか
    • 雑誌名

      Anal Chem 76

      ページ: 1500-1506

    • 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] Flower color modulations of Torenia hybrida by downregulation of chalcone synthase genes with RNA interference.2004

    • 著者名/発表者名
      Fukusaki, E.i.ほか
    • 雑誌名

      J Biotechnol 111

      ページ: 229-240

    • 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] Real-time quantification of methanol in plants using a hybrid alcohol oxidase-peroxidase biosensor.2004

    • 著者名/発表者名
      Hasunuma, T., S.Kuwabata, E.Fukusaki, A.Kobayashi
    • 雑誌名

      Anal Chem 76(5)

      ページ: 1500-1506

    • 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] Flower color modulations of Torenia hybrida by downregulation of chalcone synthase genes with RNA interference.2004

    • 著者名/発表者名
      Fukusaki, E., K.Kawasaki, S.Kajiyama, C.I.An, K.Suzuki, Y.Tanaka, A.Kobayashi
    • 雑誌名

      J Biotechnol 111(3)

      ページ: 229-240

    • 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] Novel vectors for RNAi, and its application for regulation of gene expression and the plant into which the vector is introduced.2004

    • 著者名/発表者名
      Sato, F., Kobayashi, A., Fukusaki, E., An, C.I.
    • 雑誌名

      JP2004-166577A

    • 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] Quantitation of formate by solid-phase microextraction and gas chromatography--mass spectrometry utilizing a [13C]formate internalstandard.2003

    • 著者名/発表者名
      Kim, J.K.ほか
    • 雑誌名

      J Chromatogr A 986

      ページ: 313-317

    • 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 facile transformation of Arabidopsis thaliana using ceramic supported propagation system.2003

    • 著者名/発表者名
      Fukusaki, E.i.ほか
    • 雑誌名

      J.Biosci.Bioeng. 96

      ページ: 503-505

    • 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 transient RNAi assay system using Arabidopsis protoplasts.2003

    • 著者名/発表者名
      An, C.-I.ほか
    • 雑誌名

      Biosci Biotech Biochem 67

      ページ: 2674-2677

    • 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] Quantitation of formate by solid-phase microextraction and gas chromatography--mass spectrometry utilizing a [13C]formate internal standard.2003

    • 著者名/発表者名
      Kim, J.K., T.Shiraishi, E.Fukusaki, A.Kobayashi
    • 雑誌名

      J Chromatogr A 986(2)

      ページ: 313-317

    • 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 facile transformation of Arabidopsis thaliana using ceramic supported propagation system.2003

    • 著者名/発表者名
      Fukusaki, E., T.Ikeda, D.Suzumura, K.Akio
    • 雑誌名

      J.Biosci.Bioeng. 96(5)

      ページ: 503-505

    • 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 transient RNAi assay system using Arabidopsis protoplasts.2003

    • 著者名/発表者名
      An, C.-I., A.Sawada, E.-i.Fukusaki, A.Kobayashi
    • 雑誌名

      Biosci.Biotech.Biochem. 67(12)

      ページ: 2674-2677

    • 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
  • [図書] 「コンビナトリアルバイオエンジニアリング最前線」第2編7節1章「RNAiの分子機構と植物ポストゲノム研究への応用」(植田允美 監修)2004

    • 著者名/発表者名
      福崎英一郎 他
    • 出版者
      (株)シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 新規RNA干渉誘導ベクター、そのベクターを用いた遺伝子発現抑制方法、及びそのベクターが導入された形質転換体2002

    • 発明者名
      佐藤 文彦
    • 権利者名
      科学技術事業団
    • 公開番号
      2004-166577
    • 出願年月日
      2002-11-19
    • 取得年月日
      2004-06-17
    • 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] E.Fukusaki, C.-I.An 他: "A transient RNA interference assay system using Arabidopsis protoplasts"Biosci.Biotechnol.Biochem.,67,2674-2677. 67. 2674-2677 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] E.Fukusaki, C.-I.An 他: "Flower color modulations of Torenia hybrida by downregulation of chalcone synthase genes with RNA interference"Journal of Biotechnology. (In press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 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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