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イネゲノムの高次構造の機能解明に向けたダイナミックなDNA欠失改変

研究課題

研究課題/領域番号 15651088
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 応用ゲノム科学
研究機関基礎生物学研究所 (2004)
岡崎国立共同研究機構 (2003)

研究代表者

寺田 理枝  基礎生物学研究所, 分子遺伝学研究部門, 助手 (30137799)

研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2004年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2003年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード遺伝子ターゲティング / 欠失変異 / Waxy / アルコール脱水素酵素 / Adh / エピジェネティック / クロマチン構造 / 相同組換え / イネ / Waxy遺伝子 / ターゲティング / 大規模アグロバクテリウム形質転換 / ポジティブ・ネガティブ選択
研究概要

エピジェネティックな遺伝子発現やクロマチン構造の解析からゲノム全体の高次構造の制御機構の解析することをめざして、相同組換えを介した遺伝子ターゲティング法を用いて、遺伝子の特定領域を削除した欠失変異イネを作出することを検討した。すでに確立したWaxy遺伝子ターゲティング法に基づきWaxyのコード領域約3.0kbの欠失と、冠水ストレスに関わるアルコール脱水素酵素(Alcohol dehydrogenase:Adh)遺伝子Adh1とAdh2遺伝子が、第11染色体短腕上に約30kb隔てて同方向に並んでいるため、Adh1とAdh2のハイブリッド遺伝子を形成させると同時に約30kbを欠失させるゲノム改変を進めた。Waxy欠失ターゲティングでは、ターゲティング・ベクター構築を完成し、ターゲティング形質転換実験を繰り返しおこなった。実験規模は従来のWaxyノックアウトターゲティングの6倍強を実現できる様な、実験手法のノウハウを蓄積した。強力なポジティブ・ネガティブ選択の生存カルス、約1,300個PCR法によるスクリーニングを行った結果、合計で、5系統の相同組換え系を得た。それぞれの系統のカルスより、再生植物を育成しつつ、植物体での、waxy欠失個体の解析を継続している。少なくとも2系統の植物で、モチ型の表現型が観察され、少なくともwaxyの機能の欠失が生じていることが明らかとなったが、分子レベルでの詳しい解析を継続している。Adh1とAdh2の大規模欠失についてもターゲティング・ベクターの構築は終了して、ターゲティング形質転換実験を開始して、PCR解析によって相同組換えの生じたカルスが1系統得られているが、予備的なサザン解析では、完全な相同組換えの生じた証拠は十分得られず、ターゲティング形質転換実験を継続してさらに新たな系統を見いだすためのスクリーニングを行っている。

報告書

(2件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (4件) 図書 (2件) 文献書誌 (3件)

  • [雑誌論文] Modification of endogenous natural genes by gene targeting in rice.2005

    • 著者名/発表者名
      S.Iida, R.Terada
    • 雑誌名

      Plant Molecular Biology (In press)

      ページ: 1-15

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [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, H.Asao, S.Iida
    • 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] RecQ helicase enhances homologous recombination in plants.2004

    • 著者名/発表者名
      H.Q.Li, R.Terada, M.R.Li, S.Iida
    • 雑誌名

      FEBS Lett 15

      ページ: 151-155

    • 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 recombination in rice.2004

    • 著者名/発表者名
      S.Iida, R.Terada
    • 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
  • [図書] 転換法細胞工学別冊「モデル植物細胞工学シリーズ21「改訂3版 モデル植物の実験プロトコール」2004

    • 著者名/発表者名
      寺田理枝
    • 出版者
      (印刷中)
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 転換法細胞工学別冊「モデル植物細胞工学シリーズ21「改訂3版 モデル植物の実験プロトコール」2004

    • 著者名/発表者名
      寺田理枝, 飯田滋
    • 出版者
      (印刷中)
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Iida S, Terada R: "A tale of two integrations, transgene and T-DNA : gene targeting by homologous recombination in rice."Current Opinion in Biotechnology. (in press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Terada R, Asao H, Iida S: "A large-scale Agrobacterium-mediated transformation procedure with a strong positive-negative selection for gene targeting in rice (Oryza sativa L.)."Plant Cell Reports. (in press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 寺田理枝, 飯田 滋: "バイオベンチャー:相同組換えによるノックアウト・イネ"羊土社. 2 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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