相同組換え遺伝子のイネでの発現とジーンターゲティング法への応用

同源重组基因在水稻中的表达及其在基因打靶方法中的应用

• 批准号: 13876002
• 负责人: 寺田 理枝
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Okazaki National Research Institutes
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13876002/
• 关键词: イネ; 遺伝子ターゲティング; 形質転換; RecQヘリケース; Rad54; 相同組換え; コ・トランスフォーメーション; ボンバードメント; ジーン・ターゲティング; Adh1; DNA修復; ボンバードメント法

相同組換えの機構を利用したイネでの遺伝子ターゲティング法の基礎を開発し、手法の再現性、精度を確認し、さらなる効率化に向けて、大腸菌RecQヘリケースや、酵母菌のRad54等の相同組換え遺伝子の適用を試みる目的で実験を進めた。RecQヘリケースはDNA修復時に二重らせん構造をほどく機能をもち、相同組換えの開始反応に関わると考えられる。また、Rad54はATP依存的にDNA2本鎖構造を巻き戻す可能性が考えられる。そこで、これまで両遺伝子をイネのカルスで、一過的に発現させて、相同組換えによる相補的なGUS還伝子の回復を指標としたボンバードメントを行い、ポジティブな結果を得た。次にRecQ遺伝子をトウモロコシのAdh1(アルコール脱水素酵素)プロモーターにつないだベクターを構築し、アグロバクテリウム法によってイネに導入し、形質転換イネ15系統を得たが、Ash1-RecQの転写をnorthan法で調べたところ種子の得られた系統はRecQ発現のサイレンシングを生じている個体のみであり、ヘリケースの発現が減数分裂に影響を与えている可能性が考えられた。Rad54遺伝子には、イネのユビキチン遺伝子のプロモーターとイントロン領域をつなぎイネに導入し、稔性を示す10系統の形質転換体を得た。これらの植物で、Rad54遺伝子の発現を調べ、遺伝子ターゲティングに用いるべく、種子の増殖を行う予定である。また、既に開発した強力なポジティブ・ネガティブ選抜によるターゲティング法において、アグロバクテリウム形質転換の際にRecQ遺伝子とRad54遺伝子をそれぞれWaxyあるいはアントシアニン合成系の遺伝子を改変するためのターゲティング・ベクターとともにコ・トランスフォーメンションを行い、それぞれの組換え遺伝子の一過的な発現による、ターゲティングの効率に及ぼす影響を調べた。今のところ、ターゲティング効率の上昇は認められていないがRecQヘリケースでは、ネガティブマーカーの導入による致死効果の現象がみられ、イネの外来遺伝子の組換えに影響している可能性が示唆された。

The application of the same component. Recon is a DNA repair agent. Rad54 is an ATP-dependent DNA sequence. Therefore, it is possible to detect the presence of genetic agents in the market, and the response of the complementary GUS genetic agents in the same set of changes is an indicator and a guide to the implementation of the management program, and the results are obtained. Next RecQ Genome Adh1 (Astrol Dehydrase): The first step is to construct a system, the second step is to construct a system, the third step is to construct a system, the fourth step is to construct a system, the system, the fourth step is to construct a system, the system, the fourth step is to construct a system, the The possibility of meiosis is examined. Rad54 is the first to introduce a new type of DNA into the genome, and a new type of DNA into the genome. The plant, Rad54 seed development, seed development, seed growth and development are regulated. In addition to the above, the author also pointed out that it is necessary to improve the quality of the product by improving the quality of the product. In addition, the author also pointed out that it is necessary to improve the quality of the product by improving the quality of the product. The results of the study show that the number of patients with acute respiratory syndrome is higher than that of the control group. The increase in the rate of infection is due to the increase in the probability of infection.

项目成果

寺田理枝, 飯田 滋: "バイオベンチャー:テクノトレンド"羊土社. 2 (2003)

寺田理惠、饭田茂：“生物冒险：技术趋势”Yodosha 2 (2003)。

Rie Terada, Hiroko Urawa, Yoshishige Inagaki, Kazuo Tsugane, Shigeru Iida: "Efficient gene targeting by homologous recombination in rice"Nature Biotechnology. 20. 1030-1034 (2002)

Rie Terada、Hiroko Urawa、Yoshishige Inagaki、Kazuo Tsugane、Shigeru Iida：“通过水稻同源重组实现高效基因打靶”《自然生物技术》。

Shigeru Iida, Rie Terada: "ISB News Report U.S.A."Virginia Tech Blacksburg. 2 (2003)

饭田茂、寺田理惠：“ISB 新闻报道美国”弗吉尼亚理工大学布莱克斯堡。

H.-Q.Li, R.Terada, M.-R.Li, S.Iida: "The E. coli RecQ helicase enhances homologous recombination in rice cells. (Submitted for publication)"

H.-Q.Li、R.Terada、M.-R.Li、S.Iida：“大肠杆菌 RecQ 解旋酶增强水稻细胞中的同源重组。（已提交发表）”