| 研究概要 |
タバコ小胞体局在型リノレン酸合成酵素遺伝子(NtFAD3)を導入した形質転換タバコでは、ほとんどの場合、野生型タバコよりもリノレン酸含量が大幅に増加する。しかし、S44と名付けた系統では、大幅にリノレン酸含量が低下した。このS44株で観察されるジーンサイレンシングでは、導入したNtFAD3遺伝子から転写されたmRNAは蓄積し、内在性のNtFAD3遺伝子から転写されたmRNAはスプライシングの異常により、ミススプライスされた産物として蓄積している。ミススプライスされた産物の解析からイントロン6,7,8のスプライシング効率が低下していることが予想されていたが、実際にin vivo splicingアッセイにより、ミススプライスされる構造遺伝子の領域を調べたところ、予想されていたイントロン6,7,8のスプライシング効率が低下していることが証明された。また、S44株の葉より核を単離し、タンパク質画分からNtFAD3 siRNAを検出することに成功した。タンパク質に結合しているsmall RNAの検出はこれまでに、報告例がきわめて少なく、今回の研究は重要な知見となると思われる。さらにrevertant株について解析を行い、実際に、導入遺伝子のプロモーター配列にDNAのメチル化が生じていることを明らかにした。このことは、プロモーターからの転写活性が低下することによりコサプレッションから過剰発現へと表現型が変化することを示している。そこで、実際に35Sプロモーター配列に対するヘアピンRNAを転写することにより、人為的にプロモーター配列をメチル化させることを試みた。その結果、コサプレッションの表現型から過剰発現へと表現型が変化し、NtFAD3 siRNAが消失した。これらの知見は、これまで予想されてきた閾値説とsiRNAの形成がよく対応することを示している。
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