高等植物のDNA型転移調節因子の転移機構と遺伝子発現調節

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10216208
• 研究種目: 特定領域研究(B)
• 研究機関: 岡崎国立共同研究機構
• 研究代表者: 飯田 滋 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 教授 (30012777)
• キーワード: アサガオ / マルバアサガオ / 自律性転移調節因子 / 非自律性転移調節因子 / 転移調節因子 / 遺伝子発現調節 / Tpn1 / Tip100

研究概要

江戸時代に自然突然変異体として分離されたアサガオの変異の大部分は、我々が既に単離したEn/Spm系のTpn1類縁の非自律性転移調節因子の挿入による変異であり、易変性の変異形質を示さずに安定な変異であると考えられる変異の中にも、対応する自律性因子がジーンサイレンシングによりその活性が抑えられ、その結果挿入されたTpn1類縁の非自律性因子の転移脱離できなくなったために、一見安定な変異であると従来考えられていた変異もあることを強く示唆する結果を得た。事実、極く最近になって、安定な白色花を咲かせると考えられていたr-1変異は、アントシアニン色素生合成に関わる遺伝子内にTpn1類縁の非自律性因子が挿入した変異であり、その転移脱離能が抑えられるため白色花となることも明らかにすることができた。それ故、本研究では自律性因子のジーンサイレンシングによる不活性化機構の解明を目指して、まずTpn1類縁の自律性転移調節因子の同定を試みている。
アルバアサガノの花の絞り模様を賦与する易変性「条斑」変異は、アントシアニン生合成系ののCHS-D遺伝子内にAc/Ds系の転移調節因子Tip100が挿入した構造であることも明らかにした。このTip100の転移能に影響を与える他の遺伝因子の存在が示唆されているので、Tip100が非自立性因子であり、類縁の自立性因子の活性により転移の頻度とタイミングが決められているのか否かを検討するため、まずTip100を導入した異種トランスジェニック植物における転移能を検討中である。さらに、Tip100の転移と頻度とタイミングが異なる変異体も分離できたので、この変異体のTip100の構造と機能も解析中である。

研究成果

• [文献書誌] K.Nakai: "Molecular characterization of the gene for dihydroflavonol 4-reductase of Japonicarice varieties." Plant Biotech.15. 221-225 (1998)
• [文献書誌] Y.Habu: "AFLP(amplified restriction fragment length polymorphism)-based mRNA fingerprinting." Plant Biotech.15. 249-251 (1998)
• [文献書誌] Y.Habu: "Molecular characterization of the mutable flaked allele for flower variegation in the common morning glory." Plant J.16. 371-376 (1998)
• [文献書誌] Y.Inagaki: "Genomic organization of the genes encoding dihydroflavonol 4-reductase for flower pigmentation in the Japanese and common morning glories." Gene. 226. 181-188 (1999)
• [文献書誌] S.Takahashi: "Capturing of a genomic HMG domain sequence by an En/Spm related transposable element Tpnl in the Japanese morning glory." Mol.Gen.Genet.(in press).
• [文献書誌] S.Iida: "Floricultural traits and transposable elements in the Japancse and common morning glories." Annal.New York Acad.Sci.(in press).
• [文献書誌] 飯田 滋: "植物の成長、遺伝子から何が見えるか。" クバプロ, 169 (1998)