ウイルス感染を介した植物ゲノムDNAのメチル化制御

通过病毒感染控制植物基因组DNA的甲基化

• 批准号: 15028201
• 负责人: 金澤 章
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Hokkaido University
• 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: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15028201/
• 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; GFP; ウイルス

核酸の塩基配列の相同性に基づいて遺伝子の不活性化がおきる現象は、相同性依存型ジーンサイレンシングと呼ばれ、さまざまな生物においてみられる。植物細胞においては、転写段階のジーンサイレンシング(transcriptional gene silencing ; TGS)および転写後段階のジーンサイレンシング(post-transcriptional gene silencing ; PTGS)が起きることが知られており、これらはウイルスやトランスポゾンといった外来の核酸分子からゲノムを防御する機構として存在すると考えられている。本研究では、ウイルス感染に関連した、植物ゲノムに存在する遺伝子のプロモーター配列におけるメチル化を介したジーンサイレンシングの制御機構を解析し、植物細胞へのウイルスの感染過程ならびにそれに対する植物細胞の防御機構に関する知見を得ることを目的として以下の研究を行った。第一に、ウイルスベクターを用いて二本鎖RNAを介した植物ゲノムDNAに対するメチル化の誘導を行った。CaMV 35Sプロモーターの制御下でGFPを発現するコンストラクトを導入した植物体にこのプロモーターの部分配列を含むウイルスを感染させたところGFPの蛍光の消失が観察された。ウイルス感染植物の次世代を得て、同様な解析を行ったところ、高頻度でGFPの蛍光の抑制が見られた。さらに、サザン解析等によりメチル化の解析を行ったところ、プロモーター配列をもったウイルスの感染後代において特異的なメチル化が検出された。メチル化の過程が、siRNAを介した機構によって行われている可能性を調べるため、ノーザン解析によりsiRNAの生成を解析した。その結果、プロモーター配列に対するsiRNAの存在が確認され、メチル化がsiRNAを介したものであるという考えと矛盾しない結果を得た。

The inactivation of nucleic acid in the base sequence of nucleic acid is a phenomenon of identity dependence. Transcriptional gene silencing (TGS) and post-transcriptional gene silencing (PTGS) of plant cells are the most important mechanisms for the detection of exogenous nucleic acid molecules. This study aims to analyze the relationship between plant infection and the mechanism of plant cell defense by analyzing the mechanism of plant cell defense mechanism. The first step is to use the second key RNA to mediate the induction of DNA in plants. CaMV 35S is a natural plant that can be controlled by GFP and can be introduced into plants. The next generation of infected plants was identified, analyzed and inhibited by GFP at high frequency. For example, if you want to find out more, you can find out more. The process of siRNA formation, the mechanism of siRNA formation, the possibility of siRNA formation, the analysis of siRNA formation The results of the study were inconsistent with the results of the study.

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》。

Miwa Sakai: "Phylogenetic relationships of the chioroplast genomes in the genus Glycine inferred from four intergenic spacer sequences"Plant Systematics and Evolution. 239. 29-54 (2003)

Miwa Sakai：“从四个基因间间隔序列推断出的大豆属叶绿体基因组的系统发育关系”《植物系统学与进化》。

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）。