イネ2本鎖RNAにみられるニック生成機構の解析

水稻双链RNA切口产生机制分析

• 批准号: 07854051
• 负责人: 福原 敏行
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07854051/
• 关键词: 2本鎖RNA; 日本型イネ; ニック; プラスミド; 複製反応; コピー数制御; 培養細胞; RNA切断反応

我々は種々の日本型イネ品種より約14kbpのプラスミド様性質を持つ2本鎖RNAを発見した。この2本鎖RNAの全塩基配列を決定し13,716kbの巨大なオープンリーディングフレームがコードされていること、2本鎖RNAのコーディング(+)鎖には、5'末端より1,211塩基の位置にニックが存在していること等を明らかにした。本研究では、ニックの生成機構を解析するために、ニックの部分を含むcDNAを鋳型に用いた試験管内RNA合成反応により、420塩基の人工2本鎖RNAを調整した。この2本鎖RNAに本来の位置で切断が起こると、150塩基と270塩基のRNAが生成する。その生成物をポリアクリルアミド電気泳動で検出する実験系を確立した。種々の実験条件を検討したが、特異的切断反応は検出できなかった。この結果は、人工2本鎖RNAがカバーする範囲よりもより広範囲のRNAの構造が切断反応に必要であることを示唆している。今後、より広範囲の配列を持つ人工RNAを用いた実験により、切断反応の詳細を解析したい。次に、2本鎖RNAの複製反応とニック生成反応の関係を解析するために、試験管内2本鎖RNA複製反応系を確立した。2本鎖RNAを含むイネ種子由来の培養細胞より、分画遠心により粗酵素液を調整し、反応生成物をアガロースゲル電気泳動により解析した。その結果、約14kbの生成物の他に、約1.2kbの生成物が検出された。この結果は、2本鎖RNAの複製反応において、全長(14kb)の2本鎖RNAが生成されると直ぐに、ニックが生成する事を示している。さらに、2本鎖RNAの複製反応において、RNA合成反応と、その切断反応(ニックの生成)が密接に関連していることや、ニックの生成が2本鎖RNAのコピー数制御に関わっている可能性を示唆している。

We found that the Japanese type of DNA was about 14kbp in length, and that the DNA sequence was similar to that of the Japanese type. The total base alignment of the 2-locked-RNA was determined to be 13,716 kb in size, and the 2-locked-RNA was found to be (+) locked-in, and the 5'terminal position of the 1,211-locked-RNA was found to be present. In this study, we analyzed the mechanism of RNA synthesis in vitro, including cDNA synthesis, RNA synthesis in vitro, and RNA synthesis in vitro. The RNA at the original position of the 2-locked-in RNA was cut off and generated at the 150-base and 270-base. The system of electrophoresis is established. The condition of the cut off is different from that of the cut off. The result is that the structure of artificial 2-locked-RNA is necessary to cut off the RNA. In the future, we will continue to use artificial RNA to analyze the sequence of DNA fragments. Analysis of the relationship between replication and production of 2-locked-RNA in vitro and establishment of 2-locked-RNA replication system 2. The RNA contained in the culture cells from which the seed was derived was analyzed by PCR and electrophoresis. The results showed that about 14kb of the product and about 1.2 kb of the product were detected. The results showed that the replication of 2-locked-RNA was stable, and the production of full-length (14kb) 2-locked-RNA was stable. The possibility of closely linked RNA replication, RNA synthesis, and RNA cleavage is also discussed.

项目成果

Toshiyuki Fukuhara: "Plasmid-like properties and non-Mendelian inheritance of double-stranded RNA in rice" Proceedings of Japan-USA Workshop on Modification of Gene Expression and Non-Mendelian inheritance. (印刷中).

Toshiyuki Fukuhara：“水稻中双链 RNA 的类质粒特性和非孟德尔遗传”日本-美国基因表达修饰和非孟德尔遗传研讨会论文集（正在出版）。

Toshiyuki Fukuhara: "The unusual structure of a novel RNA replicon in rice" The Journal of Biological Chemistry. 270. 18147-18149 (1995)

Toshiyuki Fukuhara：“水稻中新型 RNA 复制子的不寻常结构”《生物化学杂志》。

Hiromitsu Moriyama: "Double-stranded RNA in rice:a novel RNA replicon in plants" Molecular & General Genetics. 248. 364-369 (1995)

Hiromitsu Moriyama：“水稻中的双链 RNA：植物中的一种新型 RNA 复制子” 分子

Hiromitsu Moriyama: "Occurrence of dsRNA in wild rice and cultivated rice" Proceedinds of 15th Asian-Pacific Weed Science Society Conference. I(B). 473-478 (1995)

Hiromitsu Moriyama：“野生稻和栽培稻中 dsRNA 的出现”第 15 届亚太杂草科学学会会议记录。