| 研究課題/領域番号 |
07554044
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
植物生理
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
渡辺 昭 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (70023471)
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| 研究分担者 |
伊藤 正樹 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (10242851)
藤村 達人 筑波大学, 農林工学系バイオシステム研究科, 教授
松岡 信 名古屋大学, 生物分子応答研究センター, 教授 (00270992)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1997
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| キーワード | 植物遺伝子 / 遺伝子のプロモーター / 遺伝子発現 / シロイヌナズナ / 糖飢餓 / タバコ / イネ / チアミン |
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| 研究概要 |
本研究では、植物遺伝子の機能解析のためのツールとして人為的にコントロール可能なプロモーターの開発を目的とし、チアミンによるコントロール、植物体を暗所におくことによるコントロール、および、サリチル酸によるコントロールが可能となるプロモーターの所得を試みた。チアミンの有無によってon/offが可能なプロモーターを取得するために、チアミンを除去して培養したタバコ培養細胞に発現する遺伝子のcDNAクローンを取得したが、その遺伝子はチアミン存在下においても発現が見られ、残念ながら、目的とするプロモーターには向かないと考えられた。次に、暗所においたシロイヌナズナ緑葉で発現が上昇する遺伝子のcDNAクローニングを行い、多数のクローンを単離した。これらcDNAの中から目的にかなう発現特性を示す3つのクローン(din2,din3,din4)を選抜した。これらの遺伝子は、その暗所での発現誘導が糖を投与することにより抑制されることから、糖レベルの低下が発現誘導の原因であることが示され、植物体を暗所に置くという処理、また培養細胞においては培地中の糖を除去あるいは低濃度にするという簡単な処理によってコントロールできる可能性が示唆された。そこで、これら3個の遺伝子のプロモーター領域を取得し、レポーター遺伝子としてのルシフェラーゼと融合させた。この融合遺伝子をタバコ培養細胞BY2に導入し、培地中の糖を除去したときのルシフェラーゼ活性を測定した。その結果、糖を除去すると著しく(100倍程度)ルシフェラーゼ活性が上昇することが明らかになった。現在この融合遺伝子をシロイヌナズナ、タバコ、イネの植物体及び培養細胞に導入し、同様の実験を行って、その有用性を検討している。これらのプロモーター活性のon/offが可逆的であり、暗所で誘導した後、明所に移すことにより速やかにそのプロモーター活性をoffにできることなどから、本研究の目的にかなったツールとして有用であると考えられる。
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