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ジャガイモ塊茎組織では、ファイトアレキシンであるリシチン蓄積が防御反応の主役を演じている。リシチンはイソプレノイド合成系で生産され、セスキテルペンシクラーゼが鍵酵素であると考えられている。エリシター誘導したcDNAライブラリーから数クローンを単離し、予想されるアミノ酸配列を解析したところ、ジャガイモのセスキテルペンシクラーゼはvetispiradiene synthase(VS)であることが明らかになっている。VS遺伝子の発現を解析したところ、ジャガイモ疫病菌親和性レースを接種した場合においても誘導され、病害シグナルに特異的な制御を受けるユニークな遺伝子であることが判明した。
VS遺伝子は多重遺伝子族から成っており、ジャガイモ疫病菌非親和性レースの感染に応答して少なくとも4種類のVS遺伝子が誘導される。それぞれのVS mRNAに対応するゲノムDNAをクローニングする目的で、各クローン特異的な塩基配列をプローブにゲノミックライブラリーからVS遺伝子を単離した。その結果、塊茎のみで誘導されるVS1、VS4、および葉においても発現誘導されるVS3に相当するゲノムクローンが得られた。これらゲノムDNAの塩基配列を決定したところ、VS1およびVS4はいずれもVS遺伝子の発現を制御する推定プロモーター領域を含んでおり、類似していた。一方、VS3はプロモーター領域を含んでいなかったので、inverse PCR法により、プロモーター領域を得た。このDNA断片をプローブに用いて、再度ゲノミックライブラリーからVS3遺伝子をクローニングし、プロモーター領域を得ることができた。平成13年度は、全塩基配列が決定されたVS遺伝子の発現を制御するプロモーターの解析を通して、転写レベルで病原菌の攻撃に応答する領域(シス領域)を決定する予定である。
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