cDNAセレクション法とトランスポゾンタギング法による高等植物の機能遺伝子の単離

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09780647
• 研究機関: 理化学研究所
• 研究代表者: 関 原明 理化学研究所, 植物分子生物学研究室, 基礎科学特別研究員 (80281624)
• キーワード: シロイヌナズナ / トランスポゾンタギング / ラテックス粒子 / cDNAセレクション法

研究概要

我々はラテックス粒子を用いてcDNAを選択する事により染色体の特定領域に存在するcDNAクローンを単離する方法(cDNAセレクション法)を開発している。この方法を発展させトランスポゾンを用いた挿入変異による遺伝子破壊と組み合わせて、単離した植物遺伝子の機能を解析する方法の開発に着手した。本研究では、シロイヌナズナゲノムの第5染色体上に位置する2つのYACクローン(CTR1遺伝子を含む約530kbの領域をカバーするYACクローンCIC5F11、約720kbの領域をカバーするクローンCIC2B9)を用いて実験を行った。これまでに5F11クローンよりCTR1遺伝子を含む51種類のcDNAを単離した。単離されたcDNAの中には、線虫に応答するタンパク質のホモログ遺伝子など新しい遺伝子が17個存在していた。また、2B9クローンからは新しい遺伝子26個を含めた71種類のcDNAを単離した。単離されたcDNAの中にはreceptor-like protein kinaseのホモログ遺伝子、ヒトのoxysterol-binding proteinのホモログ遺伝子、Myb DNA-binding proteinのホモログ遺伝子などが存在していた。これらの遺伝子内部にトランスポゾンDsが転移した系統の選抜をPCR-based screeningにより行ったところ、receptor-like protein kinaseのホモログ遺伝子内部にDsが挿入した系統が選抜された。また、Dsが挿入した系統よりTAIL-PCR法を用いてDsに隣接した遺伝子断片を回収し塩基配列決定するプロジェクトも開始した。その結果、既知遺伝子または既知遺伝子のホモログ遺伝子内部にDsが挿入した系統が数系統単離されていることがわかった。今後、変異体の表現型と遺伝子の構造から遺伝子の機能解析を行う計画である。

研究成果

• [文献書誌] Seki,M.: "Rapid construction of a franscriptoin map for a cosmid contig of Arabidopsis thaliana genome using a novel cDNA selection method" Plant Journal. 12(2). 481-487 (1997)
• [文献書誌] Inada,H.: "Existence of three regulatory regions each,containing a highly conserved motif in the promoter of plastid-encoded RNA polymerase gene (rpoB)" Plant Journal. 11(4). 883-890 (1997)
• [文献書誌] Seki,M.: "Transient expression of foreign genes in tissues of Arabidopsis thaliana by bombardment mediated transformation. Methods in Molecular Biology." Eds.by Slinas,J.and Martinez-Zapater,J.M.HUMANA PRESS INC., 7 (1997)
• [文献書誌] 伊藤卓也: "遺伝子ライブラリーの調製、新版、微生物学実験法 大和田紘一ら(編)" 講談社サイエンティフィク(発表予定),