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2013 年度 実績報告書

種特異的な外来遺伝子発現抑制機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23780027
研究機関大阪府立大学

研究代表者

三柴 啓一郎  大阪府立大学, 生命環境科学研究科(系), 准教授 (70390888)

キーワードDNAメチル化 / リンドウ / 分子育種 / レタス / サイレンシング / 遺伝子組換え / 園芸
研究概要

申請者はリンドウに導入したCaMV-35Sプロモーター配列のエンハンサー領域が、配列特異的なDNAメチル化による発現抑制を引き起こすことを見出している。しかしながら、このような現象がリンドウ以外の植物種で起こる可能性については検証されていない。一方レタスでは35Sプロモーターを含む外来遺伝子の発現抑制が報告されており、リンドウと類似の現象である可能性がある。そこで本研究では、35Sプロモーターを含む外来遺伝子をレタスに導入し、組換えレタスにおいてもリンドウと同様の発現抑制現象が生じるかを検討した。
アグロバクテリウム法により、野生型、及び35Sエンハンサー領域に変異を導入した35Sプロモーター、もしくはリンドウの研究でメチル化の誘導に関与していることが推定された35Sエンハンサー由来の64塩基の配列を、GFP遺伝子を連結した外来遺伝子をレタスに導入した。得られた組換え植物のゲノムDNAを抽出し、サザン解析を行った結果、1~11コピーのT-DNAの挿入が確認された。これら組換え体の葉組織よりRNAを抽出し、ノザン解析により導入遺伝子のmRNA発現を調査した結果、野生型35Sプロモーターを導入した系統ではGFP遺伝子の発現が抑制されていたが、エンハンサー領域に変異を導入した系統では、発現している系統が認められた。
得られた組換え体のうちシングルコピーを含む数系統について、バイサルファイトシークエンス法により35Sプロモーターのエンハンサー領域におけるDNAメチル化を解析した。野生型35Sプロモーターを導入した系統では、組換えリンドウと同様に、解析した領域において高度なDNAメチル化が確認された。一方、35Sエンハンサー領域に変異を導入した系統ではDNAメチル化がみられない系統が見出されたことから、エンハンサー領域の変異がDNAメチル化に影響を与えた可能性が示唆された。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2013 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] An attempt to detect siRNA-mediated genomic DNA modification by artificially induced mismatch siRNA in Arabidopsis.2013

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Miyagawa, Jun Ogawa, Yuji Iwata, Nozomu Koizumi, Kei-ichiro Mishiba
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 8 ページ: e81326

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0081326

    • 査読あり
  • [備考] 申請者の研究室HP(研究紹介)

    • URL

      http://www.plant.osakafu-u.ac.jp/~mishiba/Research.html

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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