樹幹に存在する転写制御因子の遺伝子工学的探索

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細胞の生死(アポトーシス)に関与する転写因子をPCRにより得る目的で、線虫で確立しているced9, ced4の遺伝子配列をもとにPCR反応のプライマーを設計・合成した。PCR反応の鋳型は、ポプラ樹幹とアカマツ樹幹からmRNA調製後、逆転写で得られる一本鎖cDNAを用いた。相当する転写因子の遺伝子断片を得るためにPCR条件を検討したが、明瞭なPCR産物のバンドを電気泳動上で確認できなかった。次に、樹幹cDNAが正しく調製されていることを確認すると同時に、細胞の生死に関わる樹木特異的遺伝子の発現を追跡することにした。材料はアカマツ樹幹を、対象遺伝子はスチルベン合成酵素遺伝子(sts)を選んだ。欧州アカマツのゲノムDNAから単離されたstsの遺伝子配列をもとに、プライマーを設計・合成した。上述のアカマツ樹幹一本鎖cDNAを鋳型として、PCRで増幅する明瞭なバンドを電気泳動上で確認できた。さらに、このPCR断片の3′側ca. 500bpの塩基配列を決定して、増幅されたPCR断片がsts遺伝子であることを確認した。したがって、樹幹cDNAの調製には問題ないことが示された。sts遺伝子の発現が確認された場は心材と隣接しており、この遺伝子の発現は細胞の死と密接に関連していることが示唆された。また、対象実験としてアカマツ芽生えをサリチル酸処理してsts遺伝子が誘導されることが確認された。この遺伝子断片の塩基配列は、樹幹のsts遺伝子にほぼ等しいことが明らかなった。今後は、sts遺伝子の構造と発現を追跡しながら樹幹における細胞の生死に関与する転写因子の問題に迫りたい。