研究課題
ダイズにおける新規なレトロトランスポゾンSORE-1の転移を制御し、その挿入による遺伝子の不活性化を誘導することを目的とし、以下の実験を行った。第一に、SORE-1の転移がおきやすい環境条件を明らかにするための実験を行った。レトロトランスポゾンの転移頻度が、環境要因によって影響を受ける例が多数知られている。また、一般にレトロトランスポゾンの転移活性は、レトロトランスポゾンの持つORFのmRNA量と関連性があることが知られている。そのため、SORE-1の転移頻度を増加させることを念頭に置き、SORE-1のORF mRNA量が多くなる環境条件を特定することを目指した。レトロトランスポゾンの転写制御はlong terminal repeat (LTR)配列がプロモーターとして機能することにより行われている。そのため、SORE-1のLTR配列をGUSレポーター遺伝子に連結したDNA配列を作成し、これをシロイヌナズナに導入した。通常の人工気象室内での栽培においては、形質転換体の葉においては高いGUS活性は検出されず、SORE-1の転写活性化は起きていないものと考えられた。今後は環境条件を変え、GUS活性に与える影響を調べる予定である。第二に、ダイズのさまざまな組織よりRNAを抽出し、SORE-1の転写量を解析した。その結果、子葉において胚軸よりも高い転写量が検出された。また、遮光条件で植物体を栽培した際にSORE-1の転写量が増加した。SORE-1のLTR領域の塩基配列をデータベースと比較することで、転写制御に関与すると推定されるシス因子の有無を調べたところ、胚発生の後期における転写および暗所で育成した植物における転写に関与するシス因子と推定される配列が、LTR中に存在することが明らかになり、転写量に関する解析結果が転写制御配列の存在から裏付けられた。
2: おおむね順調に進展している
当初の予定どおり、SORE-1のLTR配列とGUS遺伝子を連結した遺伝子コンストラクトを導入したシロイヌナズナ系統を複数得ることができた。これらを実験材料として、今後の解析を進めることが可能になったため、進捗状況は順調であると判断した。
作成した形質転換シロイヌナズナをさまざまな環境条件で育成し、GUS活性の変化を調べる予定である。また、SORE-1の転写および複製の様式を明らかにする目的から、転写開始点および転写終結点を同定する予定である。
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