プロモーター配列のメチル化によるサイレンシングを利用した遺伝子ノックアウト育種法

利用启动子序列甲基化沉默的基因敲除育种方法

• 批准号: 14656002
• 负责人: 金澤 章
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14656002/
• 关键词: メチル化; ジーンサイレンシング; PTGS; TGS; siRNA; 遺伝子ノックアウト; プロモーター; ペチュニア; CHS

遺伝子の機能解析を行うための方法ならびに植物における分子育種を推進する上で、ノックアウト系統の作出法の開発は重要な課題である。安定な遺伝子ノックアウトを得る方法として、プロモーター配列のメチル化を誘導し、それによる遺伝子特異的な転写不活性化を行うことがあげられる。本研究においては、植物細胞における遺伝子のプロモーター配列のメチル化の分子機構を解明すること、ならびにその原理に基づいて分子育種に利用可能な遺伝子のノックアウト系統を作成する方法を確立することを目的として研究を行った。プロモーターがメチル化されることによって遺伝子発現が変化する現象の分子機構を解析する系として、ペチュニアにおいてCaMV35Sプロモーター制御下で発現するカルコーン合成酵素遺伝子(CHS-A)を導入したペチュニア系統を用いた。この遺伝子の過剰発現によって、本来紫色に着色する花弁においてサイレンシング(コサプレッション)が誘導されることで白色の花弁をつけるようになった系統、および、それに由来する紫色の花をつける復帰系統の比較を行った。その結果、トランスジーンが転写不活性化されている復帰系統において、トランスジーンのプロモーター配列のas-1配列を含む転写開始点の近傍の領域におけるメチル化の状態が、転写活性のある系統より高いことを見出した。また、CaMV35Sプロモーター配列に対する転写因子の結合が、プロモーター配列のメチル化によってin vitroで阻害されることを明らかにした。さらに、二本鎖RNAを介したトランスジーンのプロモーター配列のトランスなメチル化系の開発を行った。

The method of functional analysis of gene and the development of molecular breeding in plants are important issues. The method of stabilizing the gene is to induce the gene specific inactivation of the gene. This study aims to clarify the molecular mechanism of gene alignment in plant cells, to establish a method for molecular breeding using possible gene alignment systems, and to conduct research on this subject. The molecular mechanism analysis of the phenomenon of gene expression is a system for the introduction and use of CaMV35S gene synthesis enzyme (CHS-A) under the control of gene expression. This paper compares the system of white flower origin, purple flower origin and purple flower origin. As a result, the state of inactivation of the complex system, the state of inactivation of the complex system, and the state of inactivation of the complex system, the state of inactivation of the complex system, and the state of inactivation of the complex system, the state of inactivation of the complex system, and the state of inactivation of the complex system, the state of inactivation of the complex system, and the as-1 arrangement of the complex system, including the region near the start point of the complex system, are observed. CaMV 35S is the best choice for the combination of writing factors and the best choice for the combination of writing factors. The development of a novel DNA sequencing system based on RNA sequences

项目成果

Kazunori Goto: "A simple and rapid method to detect plant siRNAs using nonradioactive probes"Plant Molecular Biology Reporter. 21. 51-58 (2003)

Kazunori Goto：“一种使用非放射性探针检测植物 siRNA 的简单快速方法”植物分子生物学记者。

Jun Abe: "Soybean germplasm pools in Asia revealed by nuclear SSRs"Theoretical and Applied Genetics. 106. 445-453 (2003)

安倍晋三：“核 SSR 揭示的亚洲大豆种质库”理论与应用遗传学。

Jun Abe: "Photoperiod-insensitive Japanese soybean landraces differ at two maturity loci"Crop Science. 43. 1300-1304 (2003)

安倍淳：“光周期不敏感的日本大豆地方品种在两个成熟位点上有所不同”《作物科学》。

島本 義也: "農学生命科学(バイオテクノロジー)祖田 修・松田藤四郎編「戦後日本の食料・農業・農村 第10巻 農業および農業教育、普及」"農林統計協会. 552 (2003)

岛本义哉：“农业生命科学（生物技术）苏田修和松田敏郎编辑。“战后日本的食品、农业和农村地区第 10 卷农业、农业教育和推广””农业和林业统计协会 552（2003 年）。

Kazunori Goto: "A simple and rapid method to detect plant siRNAs using nonradioactive probes"Plant Molecular Biology Reporter. 21. 1-8 (2003)

Kazunori Goto：“一种使用非放射性探针检测植物 siRNA 的简单快速方法”植物分子生物学记者。