葉緑体・ミトコンドリアゲノムBAC作成とオルガネラゲノム改変新技法の確立

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本研究ではミトコンドリアや葉緑体に存在する環状DNAゲノムに対し,これらのオルガネラに遺伝子を導入もしくは改変する新規の方法を開発することを目的とする.研究期間内に以下のような成果を得た.1)ミトコンドリアおよび葉緑体へベクターを直接導入するため,マイクロマニュピレータにて電極をいれた微小管を細胞に接触もしくは刺入し,電気穿孔法にて遺伝子担体を膜を通過させてオルガネラ中に導入する方法の検討を行った.その結果,細胞内への陽性荷電したベクターや色素の移行が効率的にみられた.ミトコンドリアや葉緑体へのベクターの移行は直接証明は困難であった.2)BAC vector中にヒトミトコンドリアゲノムをクローニングして,増幅可能なベクターとする研究を行い,クローニングに成功した.しかし,このベクターは導入されたオルガネラ内で機能を発揮することが一部のみ確認できたにとどまった.3)葉緑体ゲノムはミトコンドリアゲノムに対して大きく,困難と考えられたので葉緑体ゲノムを一塊としてベクター化するのではなく,葉緑体ゲノムARF部をもつvectorの開発を行った.ベクターの機能的発現は現在検討中である.以上この研究にはベクターが巨大であることによる困難があり今後の研究課題である.