植物における新規なnon-codingRNAの機能に関する解析

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植物におけるnon-coding RNAの機能を推定するために、シロイヌナズナを材料として以下の実験を行った。1)acl2変異体は花茎伸長に欠損が見られる変異体で、原因配列はタンパク質をコードしていないと考えられる。変異塩基を含む2kb程のDNAを変異体に導入すると、一定の割合で表現型が復帰するが、この領域には明確なORFが存在しない。従って、この領域にnon-coding RNAの遺伝子が存在し、acl2の変異に関係していると考えた。3'-raceによるRT-PCRにより、この領域からの転写産物を2種類検出した。1つは変異点を含む60nt程の配列から転写されており、他方は変異点の300bp程下流から転写されていた。両者ともPolyA配列を持ち、RNA産物であることが確認された。また、両者の転写方向は逆方向であった。今後、これらのRNA産物がacl2変異体の表現型にどのように関わっているのか調査していく。2)レトロポゾンの1つ、AtRE1にはアンチセンス方向の転写産物が存在していた。このRNAのプロモーター解析を行うことで、アンチセンスRNAがレトロポゾンの遺伝子内のプロモーターから転写されていることを確かめた。さらに、GUS遺伝子をリポーター遺伝子として利用することにより、アンチセンスRNAのプロモーターが花粉で活性化されていることがわかった。これらの結果より、植物においてレトロポゾンの活性を制御する方法としてdsRNAを利用したPTGSが利用されている可能性が示された。3)現在までに報告されているnon-coding RNAのうち、12種類に関して、発現解析を行った。その結果、オルターネイティブスプライシングを受けている物や、ストレスや器官により発現に変化がある物が見つかった。現在、各non-coding RNAの過剰発現体を作成中である。