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Elucidation of Plant RNAi mechanism and its application to gene regulation.

阐明植物RNAi机制及其在基因调控中的应用。

基本信息

批准号：
14350435
负责人：
FUKUSAKI Eiichiro
金额：
$ 9.22万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14350435/
关键词：
RNAi PTGS metabolic engineering metabolic profiling Arabidopsis thaliana Torenia hybrida Protoplast dsRNA siRNA PAT1 sdh2 アントシアニン tRNA U6 snRNA ルシフェラーゼ dual luciferase assay T7 RNA ポリメラーゼ

项目摘要

1.Depevolpment of novel trangent RNAi system by direct introduction of dsRNA into plant protoplast.An practical trangent RNAi assay system was developed. Synthetic dsRNA that were corresponding to the target gene sequences were introduced into Arabidopsis protoplast cells by PEG associated lipofection. The target gene expression in the cells to which dsRNA was introduced was effectively repressed. To verify the effectiveness of the system, several endogeneous genes of Arabidopsis, such as PAT1, the gene of phosphoribosylanthranilat transferase, sdh2-J and sdh2-1, the gene of succinate dehydrogeneas were targeted. The system was proved to be effective for the selective gene silencing using 3'UTR as RNAi target sequences. In addition, the system was applied to seeking the gene for berberin biosynthesis in Coptis japonica by observing the loss of function by the introduction of the dsRNA corresponding to the candidate genes.2.An application of RNAi for plant metabolic engineering.RNAi was applied to modulation of the metabolic gene concerning biosynthesis of petal color pigment in plant. The gene of chalcone synthase, the key enzyme of anthocyanin biosynthesis, in trenia (Torenia hybrida) was targeted. The inner part of CDS and the 3'UTR of torenia CHS gene were used for RNAi sequences. Both transformant were fully elucidated for gene expression, petal color phenotype, anthocyanin production. The gene specific repression by the system using 3'UTR was verified.

1.将双链RNA直接导入植物原生质体，建立了一种实用的外源RNAi检测系统。通过PEG结合的脂质体转染将与靶基因序列对应的合成dsRNA导入拟南芥原生质体细胞。在引入dsRNA的细胞中靶基因的表达被有效地抑制。为了验证该系统的有效性，我们对拟南芥中的几个内源基因，如磷酸核糖基氨基苯甲酸转移酶基因PAT 1、琥珀酸脱氢酶基因sdh 2-J和sdh 2 -1进行了靶向研究。该系统可以有效地实现以3 'UTR为靶序列的选择性基因沉默。此外，还将该系统应用于黄连小檗碱生物合成基因的筛选，通过观察候选基因的dsRNA导入后功能丧失的情况，来寻找黄连小檗碱生物合成基因。2. RNAi技术在植物代谢工程中的应用：利用RNAi技术对植物花瓣色素生物合成相关代谢基因进行调控。以蓝猪耳（Torenia hybrida）花色素苷合成的关键酶查尔酮合成酶（Chalcone synthase）基因为研究对象。以猪蓝草CHS基因的CDS内端和3 'UTR为靶序列进行RNAi。从基因表达、花瓣颜色表型、花色素苷产生等方面对两个品种进行了全面的研究。验证了利用3 'UTR的系统的基因特异性阻遏。

项目成果

期刊论文数量（33）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Real-time quantification of methanol in plants using a hybrid alcohol oxidase-peroxidase biosensor.

使用混合醇氧化酶-过氧化物酶生物传感器实时定量植物中的甲醇。

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Anal Chem 76
影响因子：
0
作者：
Hasunuma;T.ほか
通讯作者：
T.ほか

An isotope effect on the comparative quantification of flavonoids by means of methylation-based stable isotope dilution coupled with capilary liquid chromatograph/mass spectrometry

通过基于甲基化的稳定同位素稀释结合毛细管液相色谱/质谱法对类黄酮进行比较定量的同位素效应

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
J.Biotechnol.Bioeng. 99(1)
影响因子：
0
作者：
Fukusaki;et al.
通讯作者：
et al.

植物におけるRNAi研究(その2) メタボロリックプロファイリングと代謝工学

植物RNAi研究（第二部分）代谢谱和代谢工程

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
化学と生物 43
影响因子：
0
作者：
K.Ono;M.Kamihira;Y.Kuga;H.Matsumoto;A.Hotta;T.Itoh;K.Nishijima;N.Nakamura;H.Matsuda;S.Iijima;福崎英一郎ほか
通讯作者：
福崎英一郎ほか

An isotope effect on the comparative quantification of flavonoids by means of methylation-based stable isotope dilution coupled with capillary liquid chromatograph/mass spectrometry.

通过基于甲基化的稳定同位素稀释结合毛细管液相色谱/质谱法，研究同位素对类黄酮比较定量的影响。