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

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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。