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

• 批准号: 13202075
• 负责人: 関 原明
• 金额: $ 3.39万
• 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 (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13202075/
• 关键词: シロイヌナズナ; 完全長cDNA; cDNAマイクロアレイ; 乾燥ストレス; 低温ストレス; 塩ストレス; プロモーター解析

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や種々の植物組織特異的に発現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(シス配列の検索など)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150,000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、約14,000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、277個、53個、194個、243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。また、同定された乾燥、低温、塩ストレス誘導性遺伝子の重なり具合について調べたところ、乾燥と塩ストレスの両方により誘導される遺伝子は、乾燥と低温ストレスの両方により誘導される遺伝子や低温と塩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、乾燥と塩ストレスのシグナル伝達経路は、低温ストレスのシグナル伝達経路よりもよりクロストークしている、というこれまでに考えられていたモデルと一致した。さらに、同定された低温誘導性遺伝子のプロモーターについて解析したところ、これまでに報告されている低温誘導性の遺伝子発現に関与するシス配列DREをプロモーター領域に持たない遺伝子が存在しており、低温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。

This study で は, モ デ ル higher plants の シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ を い, シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ completely long cDNA マ イ ク ロ ア レ イ を with い た parsing に よ り, kind of 々 の ス ト レ ス, ホ ル モ ン お よ び light に 応 answer す る heritage 伝 や kind son 々 の plant tissue specific に 発 now す る heritage 伝 child such as を 単 from, be す る. Son be さ れ た heritage 伝 に masato し て プ ロ モ ー タ ー parsing (シ ス match column の 検 cable な ど) う を line. ビ オ チ ン cap trapper the law に よ り シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ の completely long cDNA ラ イ ブ ラ リ ー を こ れ ま で に 19 species for し, こ れ ま で に about 150000 の cDNA ク ロ ー ン を 単 from し た. そ れ ら を ク ラ ス タ リ ン グ し た と こ ろ, about 14000 の independent し た cDNA グ ル ー プ に classification さ れ た. こ れ ま で に 単 from し た about 7000 の completely long cDNA ク ロ ー ン を with い て completely long cDNA マ イ ク ロ ア レ イ を し, dry and low temperature, salt な ど の ス ト レ ス お よ び plant ホ ル モ ン ABA に 応 answer す る heritage 伝 の son be を try み た. Youdaoplaceholder0 そ results, drying, low temperature, salt および aba-induced residues 伝 それぞれ, 277, 53, 194, 243 all determined された. こ れ ら with fixed さ れ た induced heritage 伝 child の に は planning write と phase gay を hold つ も の が 40 existing し て お り, dry, low temperature, salt, ABA の シ グ ナ ル 伝 da 経 road に は more く の posthumous son 伝 発 system royal institution が extant し て い る こ と が Ming ら か と な っ た. ま た, with さ れ た is dry, low temperature, salt ス ト レ ス induced posthumous son 伝 の heavy な り with close に つ い て adjustable べ た と こ ろ, dry と salt ス ト レ ス の struck party に よ り induced さ れ る heritage 伝 は, dry と cryogenic ス ト レ ス の struck party に よ り induced さ れ る posthumous son 伝 や cryogenic と salt ス ト レ ス の struck party に よ り induced さ れ る heritage 伝 son よ り も は る か に Youdaoplaceholder0 exists in て て た た. こ れ ら の results は, dry と salt ス ト レ ス の シ グ ナ ル 伝 は 経 road, low-temperature ス ト レ ス の シ グ ナ ル 伝 da 経 road よ り も よ り ク ロ ス ト ー ク し て い る, と い う こ れ ま で に exam え ら れ て い た モ デ ル と consistent し た. さ ら に, with さ れ た traces of low temperature induced 伝 son の プ ロ モ ー タ ー に つ い て parsing し た と こ ろ, こ れ ま で に report さ れ て い る low temperature induced の posthumous son 伝 発 now に masato and す る シ ス match column DRE を プ ロ モ ー タ に ー field hold た な い posthumous son 伝 が exist し て お り, low temperature induced の posthumous son 伝 発 now に masato and す る new rules な シ ス column の There exists が suggesting された.

项目成果

澤崎 達也 他: "植物cDNAからの無細胞蛋白質合成系:コムギ胚芽を用いた網羅的発現"蛋白質、核酸、酵素 臨時増刊号"構造プロテオミクス、蛋白質ネットワークの構造生物学". (in press). (2002)

Tatsuya Sawazaki 等人：“植物 cDNA 的无细胞蛋白质合成系统：使用小麦胚芽的综合表达”蛋白质、核酸、酶特刊“结构蛋白质组学，蛋白质网络的结构生物学”（出版中）。

篠崎一雄 他: "シロイヌナズナゲノム上に同定された転写因子の遺伝子、植物ゲノム機能のダイナミズム"シュプリンガー、フェアラーク東京株式会社. 6 (2001)

Kazuo Shinozaki 等：“拟南芥基因组中鉴定的转录因子基因和植物基因组功能的动态” Springer，Fairlark Tokyo Co., Ltd. 6 (2001)

Seki et al.: "Monitoring the expression pattern of 1300 Arabidopsis genes under drought and cold stresses using a full-length cDNA microarray"Plant Cell. 13. 61-72 (2001)

Seki 等人：“使用全长 cDNA 微阵列监测 1300 个拟南芥基因在干旱和冷胁迫下的表达模式”Plant Cell。

Yoshiba et al.: "Characterization of four extensin genes in Arabidopsis thaliana by differential gene expression under stress and non-stress conditions"DNA Research. 8. 115-122 (2001)

Yoshiba 等人：“通过胁迫和非胁迫条件下的差异基因表达来表征拟南芥中的四个延伸蛋白基因”DNA 研究。

Taji et al.: "Important roles of drought- and cold-inducible genes for galactinol synthase in stress tolerance in Arabidopsis thaliana"Plant Journal. (in press). (2002)

Taji 等人：“半乳糖醇合酶的干旱和寒冷诱导基因在拟南芥胁迫耐受性中的重要作用”植物杂志。