| 研究課題/領域番号 |
16380074
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
高橋 秀夫 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (90013333)
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| 研究分担者 |
新井 直人 日本大学, 生物資源科学部, 講師 (70297795)
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| キーワード | 高等植物 / シロイヌナズナ / 葉緑体 / 核コード / SIG遺伝子 / 塩基配列 / シグマ因子 / 環境応答 |
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| 研究概要 |
高等植物シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)の核コード葉緑体RNAポリメラーゼ(SIG)は、プラスチドの発生や分化に重要な働きをしていると考えられている。シロイヌナズナ標準株であるCol-0(JA58)で見い出されている6個のSIG遺伝子の中でSIG5については温度、乾燥、日照、あるいは塩濃度などの環境条件の変化によって発現量が変動することから、ストレス応答性の葉緑体シグマ因子遺伝子と考えられる。本研究は、SIG5遺伝子と環境ストレスとの分子遺伝学的な関係を明らかにすることを目的に行われた。そのために、寒冷地、温暖乾燥地、熱帯湿潤地帯等、世界の各地において分離・保存されているシロイヌナズナ株(ここでは自生系統株と呼ぶ)についてSIG遺伝子の構造的・機能的な解析を行っている。各自生系統株のゲノムDNAを分離・精製し、Col-0株のSIG遺伝子配列の情報を元に作成した合成プライマーを用いてPCR増幅した。GIS5に関して見るといずれに於いても問題なくDNAの増幅が見られ、それらの塩基配列を決定したところ、コーディング領域は、5つのエキソンと4つのイントロンが確認され、いずれも1953bpからなること(517アミノ酸残基の蛋白質をコード)が明かとなった。いずれに於いてもコーディング領域内では、エキソン内のみならずイントロン内においても塩基の置換は極めて僅かであった。このことはSIG5遺伝子のコーディング領城がこれらの自生系統株の間で高く保存されていること、したがってSIG遺伝子が重要な生理的な役割を担っていることを強く示唆している。次に、同じ材料を用いて、それぞれのSIG5遺伝子の上流約1.5kbおよび下流0.6kbについて塩基配列の決定と比較を行った。下流域に付いて見ると塩基配列の違いはそれほど顕著ではなかった。一方、SIG5の発現調節領域を含む上流域について見るとSIG5コーディング領域の上流-850から-1490bpの領域では有為な塩基配列の差異があることが認められた。今後、これらの領域についての解析を行う予定である。
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