イネ有用遺伝子探索用プラスミドの開発とその応用

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03556002
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 平井 篤志 東京大学, 農学部, 教授 (60023470)
• 研究分担者: 市川 裕章 農林水産省, 農業環境技術研究所, 農林水産技官(研究職
• キーワード: イネ / 核DNA / パーティクルガン / 有用遺伝子 / 突然変異

研究概要

イネの農業上有益な未知の遺伝子をクローニングするために、有用遺伝子探索用プラスミドを構築し、植物細胞に導入し、それの挿入突然変異を利用することを中心に研究を進めた。まずそのために必要なプラスミドの構築を試みた。その結果植物細胞で働く35SプロモーターとCAT遺伝子を持ち、バクテリアで働くpBR328由来の複製開始点(Ori)を持つ7.6kbの有用遺伝子探索用のプラスミドが構築された。これをイネの細胞に導入し、突然変異体がでれば、それに関する有用遺伝子が見つかり、容易にクローニングできることになる。そこで現在パーティクルガンでイネの培養細胞にプラスミドDNAを導入している。高等植物のミトコンドリアゲノムは、ゲノムサイズは大きいばかりでなく構造が動物などに比べて非常に複雑で、機能の面でも未知の部分が多い。そこでミトコンドリアゲノムについても有用遺伝子を探索することにし、イネのミトコンドリアゲノム全域をカバーするクローンバンクを用いてまずRNAの転写領域を調べた。このためイネ緑葉からミトコンドリア分画を単離し、RNAを抽出し、35種類のクローンをプローブにしてNorthern hybridaizationを行った。その結果いくつかのクローンで遺伝子の存在が知られていないのに、RNAに転写されている領域があることが明らかになった。今後この転写されている部分をクローンの中で絞り、塩基配列を決定して有用遺伝子を探索することにしている。

研究成果

• [文献書誌] Honda,H.: "The gene for the α-subunit of ATPase:a site of homologous recombination in plant mitochondrial DNA also functions in somatic hybrid cells." Theor.Appl.Genet.84. 33-38 (1992)
• [文献書誌] Iwahashi,: "Genetic and physical maps and a clone bank of mitochondrial DNA from rice." Theor.Appl.Genet.84. 275-279 (1992)
• [文献書誌] Hatano,S.: "The preparation of high-molecular-weight DNA from rice and its analysis by pulsed-field gel electrophoresis." Plant Science. 83. 55-64 (1992)
• [文献書誌] Kanno,A.: "A transcription map of the chloroplast genome from rice(Oryza sativa)." Curr.Genet.
• [文献書誌] Nakazono: "Identification of the entire set of transferred chloroplast DNA sequences in the mitochondrial genome of rice." Mol.Gen.Genet.in press.
• [文献書誌] Kanno,A.,: "Variations in chloroplast DNA from rice(Oryza sativa)differences between deletions mediated by short direct-repeat sequences within a single species." Theor.Appl.Genet.