シロイヌナズナ完全長cDNAマイクロアレイを用いた遺伝子発現解析

使用拟南芥全长 cDNA 微阵列进行基因表达分析

基本信息

批准号：
14011257
负责人：
関原明
金额：
$ 4.48万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、モデル高等植物のシロイヌナズナを用い、シロイヌナズナ完全長cDNAマイクロアレイを用いた解析により、種々のストレス、ホルモンおよび光に応答する遺伝子等を単離、同定する。同定された遺伝子に関してプロモーター解析を行う。ビオチン化cap trapper法によりシロイヌナズナの完全長cDNAライブラリーをこれまでに19種類作製し、これまでに約155,144個のcDNAクローンを単離した。それらをクラスタリングしたところ、14,668個の独立したcDNAグループに分類された。これまでに単離した約7000個の完全長cDNAクローンを用いて完全長cDNAマイクロアレイを作製し、乾燥、低温、塩などのストレスおよび植物ホルモンABAに応答する遺伝子の同定を試みた。その結果、乾燥、低温、塩およびABA誘導性遺伝子はそれぞれ、299個、54個、213個、245個同定された。これら同定された誘導性遺伝子の中には転写因子と相同性を持つものが40個存在しており、乾燥、低温、塩、ABAのシグナル伝達経路には多くの遺伝子発現制御機構が存在していることが明らかとなった。同定された誘導性の転写因子の中には、NACファミリーやWRKYファミリーなどの植物特異的な転写因子も存在していた。また、ABA誘導性遺伝子の多くは乾燥および塩ストレス処理により誘導され、ABAと乾燥ストレスの両方により誘導される遺伝子は、ABAと低温ストレスの両方により誘導される遺伝子よりもはるかに多く存在していた。これらの結果は、これまでに考えられていたモデルと一致した。さらに、同定されたABA誘導性遺伝子のプロモーターについて解析したところ、ABA誘導性の遺伝子発現に関与する既知シス配列をプロモーター領域に持たない遺伝子が10個存在しており、ABA誘導性の遺伝子発現に関与する新規なシス配列の存在が示唆された。

在这项研究中，使用拟南芥全长cDNA微阵列分析，使用较高的植物拟南芥，将分析和鉴定各种应力，激素和光响应基因等。启动子分析是对鉴定基因进行的。到目前为止，已经通过生物素化的帽捕获器方法制备了19个全长拟南芥文库，到目前为止，已经分离出了大约155,144个cDNA克隆。它们被聚集在14,668个独立的cDNA基团中。我们已经使用迄今为止分离的大约7,000个全长cDNA克隆创建了全长cDNA微阵列，并试图鉴定出对压力响应的基因，例如干燥，冷温，盐和植物激素ABA。结果，分别鉴定了299、54、213和245干，低温，盐和ABA诱导的基因。在这些发现的诱导基因中，有40个与转录因子具有同源性，并且发现许多基因表达调节机制存在于干燥，低温，盐和ABA的信号传导途径中。在确定的诱导转录因子中，有植物特异性的转录因子，例如NAC家族和WRKY家族。此外，通过干燥和盐胁迫治疗诱导许多ABA诱导的基因，ABA和干旱胁迫诱导的基因比ABA和冷应激诱导的基因更为普遍。这些结果与以前的思想模型一致。此外，当分析已鉴定出的ABA诱导基因的启动子时，有10个基因在启动子区域中尚未知道参与ABA诱导基因表达的顺式序列，这表明存在与ABA诱导基因表达相关的新型CIS序列。