2009 Fiscal Year Annual Research Report
果実成熟におけるエチレン合成系遺伝子の転写調節機構の解明
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19688003
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
牛島 幸一郎 Okayama University, 大学院・自然科学研究科, 助教 (20379720)
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| Keywords | メロン / トマト / 果実成熟 / エチレン / VIGS / CRES-T |
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| Research Abstract |
メロンは一般にはエチレンによって成熟が誘導されるクライマクテリック型果実に分類される。しかし、実際には様々な成熟様相を示す品種が属しており、成熟の遺伝的プログラムは非常に多様であると言える。代表者はこれまでにメロン品種'ハネデュ'は、エチレンは感受できるが合成できない変異が起きており、それはEIN3より下流のエチレン信号伝達系の一部に変異があるためであると言うことを明らかにしてきた。
これまで発現解析や系統樹解析、変異体の解析などから、DOF-Zn、NAC、HD-ZIP、HSFといった4種類のメロン由来の転写制御因子について成熟との関連が示唆されている。NAC、HD-ZIP、HSFに関してはトマトホモログも単離されているので、実際に果実成熟に関与しているかどうかを調べるために、まずウィルスベクターを利用した遺伝子サイレンシング技術(VIGS)を用いて、機能解析を行った。そうしたところ、NACやHD-ZIPに関しては、成熟の遅延が認められた。HSFに関しては、何ら変化は認められず、HSFは果実成熟に対して大きな影響を与えてはいないと考えられた。
VIGSは一過的なサイレンシング技術なので、詳細な解析を行うためには形質転換体の作出が必要であると考えられた。そこで、VIGSに用いたトマトNACやHD-ZIPと、メロンNAC,HD-ZIP、さらにメロンDOF-Znについて形質転換体を作出した。とくに、トマトとメロンNAC、メロンのHD-ZIPに関しては発現パターンから、成熟を促進する可能性があったので、転写活性を抑制するSRDXドメインを結合させたCRES-T法を用いて成熟抑制を試みることにした。その結果、多くの形質転換体で成熟の遅延が認められた。現在はTO世代の観察のみであり、今後はT1、T2での解析が必要であると考えられる。
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