イネ大粒化変異体を用いた細胞分裂を制御する因子の解析

大粒水稻突变体细胞分裂控制因素分析

• 批准号: 21K05533
• 负责人: 栂根 一夫
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: National Institute for Basic Biology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05533/
• 关键词: イネ; 大粒化; トランスポゾン; 顕性変異; RNA結合タンパク質; 大粒; 優性; 顕性

イネ内在性で活発に転移するDNAトランスポゾンnDart1を利用して新規のイネ突然変異体を選抜している。顕性(優性)で種子が大粒化するLgg変異体の原因遺伝子はRNA結合ドメインを持つタンパク質であった。Lgg変異は粒の縦が主として伸長し横幅は野生型とほぼ変わらず、そのヘテロ個体は中間型を示した。顕性であるにも係わらずLgg変異はその原因遺伝子の発現の低下であることから、その機能は抑制に作用するものであると予想された。Lgg変異は、nDartのLGG遺伝子への第1イントロンへの挿入だけでなく、遺伝子内部にもデリーションも生じていた。このデリーションは、トランスポゾンnDart内からLgg遺伝子の第1イントロンの途中まで生じておりおよそ400bpほどであった。このデリーションが起きた原因は、nDartの挿入によって新たに生じた２ヶ所の相同配列が組換えることでおきたと考えられる。変異による塩基配列の変化は、タンパク質をコードする領域外であったので、タンパク質発現の可能性を調べるためにRace法を行いLgg遺伝子の転写開始点を調べた。その結果、遺伝子の転写開始点が野生型に比べて上流に変化していた。この変化によりタンパク質への翻訳に必要なファーストメチオニンのコドンが新たに生じ使用するコドンのフレームがずれており、正常なタンパク質の翻訳は起きていないと考えられた。LGGの発現量を強く上昇させた個体は再生しなかったので、内在性プロモーターによって誘導させてコピー数を増やすことで発現を弱く上昇させた形質転換体を作出すると小粒化した。小粒化した形質転換体の種子の細胞のサイズと数を確認したところ、細胞のサイズは変わらず数が減少していることを確認できたので、Lgg変異による大粒化とともにLGG遺伝子は細胞数に関与している事が判明した。LGG遺伝子をGFPと融合した形質転換体を作成したところ、核の中に蓄積することを観察できた。

The DNA sequence of the gene that is intrinsic to the gene expression can be used to select new genes. The reason why the seed is large in size is that the seed is RNA binding and the seed quality is high. Lgg is the main type of protein. The reason why the gene appears is that the gene is different from the gene. Lgg is different, nDart and LGG are different. The first part of LGG is different. The second part of LGG is different. The first part of the Lgg gene was generated in the first part of the nDart, and the first part of the nDart was generated in the second part of the nDart. The reason for this change is that the nDart has been replaced by the new one. The difference between the base and the base is that the starting point of the base is adjusted outside the field. As a result, the gene's writing start point is different from that of wild type, which is different from that of upstream. This change in the quality of the product is necessary for the production of new products, the use of new products, the production of new products, and the production of new products. The amount of LGG produced is increased, and the amount of LGG produced is decreased. The number of cells in the seed is confirmed. LGG gene fusion and DNA synthesis

项目成果

顕性を示す大粒イネ変異体Lgg の解析

大粒水稻显性突变体Lgg分析

• 发表时间: 2023
• 作者: 栂根一夫;前川雅彦
• 通讯作者: 前川雅彦