| 研究課題/領域番号 |
02556011
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
旭 正 名古屋大学, 農学部, 教授 (10023392)
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| 研究分担者 |
中川 強 島根大学, 遺伝子実験施設, 講師 (30202211)
森上 敦 名古屋大学, 農学部, 助手 (10211608)
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| キーワード | カタラ-ゼ / カタラ-ゼ遺伝子 / 形質転換植物 / 植物遺伝子 / プロモ-タ- |
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| 研究概要 |
ヒマゲノムは数種類のカタラ-ゼ遺伝子が存在する。このうちすでに2種の遺伝子、CAT1とCAT3遺伝子がクロ-ニングされており、その構造も明らかになっている。本研究においてはCAT3遺伝子の5'上流域の強いプロモ-タ-活性を詳細に解析した。すなわち、この遺伝子のいろいろな長さの5'上流域と大腸菌のβグルクロニダ-ゼ遺伝子との融合遺伝子を作製し、タバコにおけるこの融合遺伝子の発現の強さを調べた。タバコ培養細胞における一過性および安定の両発現において、この1キロベ-スペア以上の長い上流域は、現在形質転換植物における外来遺伝子発現のために広く用いられているプロモ-タ-であるカリフラワ-モザイクウイルス35SRNAプロモ-タ-よりも、数倍、場合によっては数十倍の強いプロモ-タ-活性を示した。このことはこの上流域が形質転換植物作出用のプロモ-タ-として極めて有用であることを示している。上流域が短くなると、プロモ-タ-活性は徐徐に弱くなった。このことはこの上流域にはプロモ-タ-機能を強めるシス因子が数多く存在することを示唆している。ただし、この上流域には類似のヌクレオチド配列の繰返しは見られず、これらのシス因子は同じような構造をもつものではなかった。さらに、Tiプラスミドベクタ-系を用いてこの融合遺伝子を導入した形質転換タバコ植物体において、800ベ-スペア以上の長さの上流域は茎で最も強く、根や葉でも相当強いプロモ-タ活性を示した。勿論上流域の長さが長いほど強いプロモ-タ-活性を示した。しかしより短い上流域の場合には、茎におけるプロモ-タ-活性が極端に低下し、根や茎での活性よりも非常に低くなった。このことはCAT3遺伝子の5'上流域の転写開始点近くには組織特異性に関係ある複数のシス因子が存在し、これらのシス因子の総合的作用でどの組織でもプロモ-タ-として作用しうることを示唆している。
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