トランスジェニック植物を用いた細胞系譜の解析と突然変異体分離のための実験系の開発

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本研究の最終目的は、トランスポゾンを挿入したGUS遺伝子を高等植物に導入し、得られたトランスジェニック植物を用いて細胞系譜を追跡すること、および、この系を用いて細胞系譜に異常をきたした突然変異体を分離することである。昨年度は、Ac9トランスポゾンをイントロン内に挿入したGUS遺伝子をバイナリーベクタープラスミド上に構築し、Ac9がGUS遺伝子内に異なった向きに挿入された二種のプラスミドpGUSHK2およびpGUSHK3を得た。本年度は、構築した遺伝子をアグロバクテリウムを介してシロイヌナズナに導入しトランスジェニック植物を作製する作業を行った。その結果、形質転換シュートをpGUSHK2、pGUSHK3各々につき43および82ライン得ることができた。現在これらのシュートから種子をとる作業を行っている。本実験系では、イントロン内にトランスポゾンを挿入しているため、もしも、GUS遺伝子の全長が転写され、スプライシングが起こると、トランスポゾンの転移の有無に関係なく常にGUS遺伝子が発現する可能性があった。X-glucを基質とした活性染色を予備的にpGUSHK2、pGUSHK3の形質転換シュートのいくつかにつき施したところ、染色は観察されなかった。このことはトランスポゾンの向きに関わらずその挿入によりGUS遺伝子の発現が効果的に抑制されていることを示す。この抑制が、トランスポゾンの挿入による転写の中断によるのか、あるいはスプライシングの阻害によるのかについては不明である。一方、現在までのところ組織がキメラ状に染色された例も見つかっていない。Acの転移効率が低いせいと考えられるので、今後、多数の形質転換体の中からAcの転換効率の高いラインを検索する必要がある。