タバコの形態形成に関与する遺伝子の単離と機能解析

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07270209
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 松岡 信 名古屋大学, 生物分子応答研究センター, 教授 (00270992)
• キーワード: タバコ / ホメオボックス遺伝子 / 形態形成 / in situ ハイブリダイゼーション

研究概要

1.数種類以上の新たなタバコホメオボックス遺伝子がタバコ茎頂のcDNAライブラリィーから単離された。これらの一部分の配列を決定し一次構造の比較を行ったところ、これらはすべてトウモロコシのKn1タイプのホメオボックス遺伝子であるものの、その細部の構造はそれぞれ異なっており、いくつかのサブファミリィーを構成することがわかった。
2.その内の一つ、NTH15と名付けたホメオボックス遺伝子について、その全塩基配列を決定しこれまで報告されているホメオボックス遺伝子の構造と比較したところ、NTH15はKn1遺伝子とホメオドメイン部分においてはかなり類似した構造を持つものの、それ以外の領域においては他の既報のホメオボックス遺伝子と類似した構造を示さないことから、タバコにおける新しいKn1タイプ遺伝子であると考えられた。
3.NTH15の機能を検討する目的で、そのcDNAをプローブとして用いてin situハイブリダイゼーション行った。その結果、NTH15の発現は発達した茎の維管束、特にinternalやexternalの師部の細胞に強く発現していることが観察された。この結果はノーザンハイブリダイゼーションの結果ともよく一致している。また、NTH15の発現はそれ以外にも茎頂付近において観察され、茎と葉原基との境界領域において葉原基側に強い発現が観察された。発現は葉原基が発達するにつれて減少し、数プラストクロンを経過した葉原基においてはその発現はほとんど観察できなかった。発達した葉及び根、根成長点では発現は観察されなかった。

研究成果

• [文献書誌] Matsuoka,M.,Tamaoki,M.,et al.: "Expression of rice OSH1 gene is localiged in developing vascular strands and its ectopic expression in erausgenic rice causes altued morhology of leaf." Plant Cell Reports.14. 555-559 (1995)
• [文献書誌] Tamaoki,M.et al.: "Alternative RNA products from a rice homesbox gene." Plant J.7. 927-938 (1995)
• [文献書誌] Matsuoka,M.: "The gene for pyruvate,orthophosphate dikinase in C_4 plants : structure,regulation and evolution." Plant Cell Physiol.36. 937-943 (1995)
• [文献書誌] Sato,Y et al.: "Abnormal cell divisions in leaf primordia caused by the expression of the rice homeobox gene OSH1 lead to altered morphalogy of leaves in transgenic tobacco." Mol.Gen.Gonet.(in press).