植物におけるジーンサイレンシング機構の解明と有用遺伝資源創成への利用

阐明植物基因沉默机制及其在创造有用遗传资源中的应用

• 批准号: 15688001
• 负责人: 金澤 章
• 金额: $ 18.47万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15688001/
• 关键词: メチル化; ジーンサイレンシング; TGS; siRNA; エピジェネティック; プロモーター; 種子貯蔵タンパク質; β-コングリシニン; PTGS; 遺伝子ノックアウト; CHS; ペチュニア

本研究の研究代表者は、これまでの研究過程において、CaMV 35Sプロモーターの制御下で転写を行うトランスジーンに関して、DNAメチル化を伴うエピジェネティックな変化によって転写の不活性化が起きる現象を見出している。プロモーター配列のメチル化と転写不活性化の関連を詳細に解析する目的から、新規なウイルスベクターを用いて植物ゲノム中に存在する配列をトランスにメチル化し、転写段階でのジーンサイレンシング(TGS)を誘導する系の開発に成功した。この系では、CaMV 35Sプロモーター配列を組み込んだベクターを構成成分としてもつウイルスを、同じくCaMV 35Sプロモーター配列によって転写が制御されるGFP遺伝子をレポーターとしてゲノム中にもつNicotiana benthamiana植物体に接種することを行っている。このようなTGSと転写後のジーンサイレンシング(PTGS)による遺伝子の不活性化の効率の比較を行うために、同じ形質転換植物に対して、GFP遺伝子のコード領域を持つウイルスの接種を行った。その結果、接種後6日後には、TGS誘導ベクターとPTGS誘導ベクターの両者によりmRNA量の減少が誘導された。その後のmRNA蓄積量の減少はPTGS誘導ベクターを用いた場合により顕著であった。また、ウイルス感染の後代にはTGSは遺伝したが、PTGSは遺伝しなかった。したがって、ウイルス接種当代での強いサイレンシングを目的とする場合にはPTGSを誘導するベクターを、次世代への伝達を目的とする場合にはTGSを誘導するベクターをそれぞれ利用することが望ましいという結論を得た。この他、TGSを利用して有用な植物遺伝資源を創成するための標的配列を明らかにする目的から、ダイズの種子貯蔵タンパク質β-コングリシニンのαサブユニット遺伝子の上流域に関してレポーター遺伝子を用いた発現解析を行い、種子における転写制御に関与する配列を同定した。

This study の representatives は, こ れ ま で の research process に お い て, CaMV 35 s プ ロ モ ー タ ー の under the system of imperial で line planning write を う ト ラ ン ス ジ ー ン に masato し て, DNA メ チ ル change を with う エ ピ ジ ェ ネ テ ィ ッ ク な variations change に よ っ て planning write の no activation が up き を る phenomenon shows し て い る. プ ロ モ ー タ ー match column の メ チ ル change と planning write activeness の masato even を detailed analytical す に る purpose か ら, new rules な ウ イ ル ス ベ ク タ ー を with い て plant ゲ ノ ム に exist す る match column を ト ラ ン ス に メ チ ル し, planning to write Duan Jie で の ジ ー ン サ イ レ ン シ ン グ (TGS) induced す を る started の 発 に successful し た. こ の is で は, CaMV 35 s プ ロ モ ー タ ー with column group を み 込 ん だ ベ ク タ ー を composition と し て も つ ウ イ ル ス を, with じ く CaMV 35 s プ ロ モ ー タ ー match column に よ っ て planning write が suppression さ れ る GFP heritage 伝 son を レ ポ ー タ ー と し て ゲ ノ ム in に も つ Nicotiana The plants of benthamiana are に inoculated with する って とを とを rows. こ の よ う な TGS と planning after write の ジ ー ン サ イ レ ン シ ン グ (PTGS) に よ る posthumous son 伝 の not activeness の line working rate の is を う た め に, with じ form quality planning in plant に し seaborne て, GFP but 伝 の コ ー を ド field hold つ ウ イ ル ス の vaccination line を っ た. そ の results, six days after inoculation に は, induced TGS ベ ク タ ー と PTGS induced ベ ク タ ー の struck the に よ り mRNA decrease の が induced さ れ た. After そ そ, the accumulation of <s:1> mRNA <e:1> decreased. <s:1> PTGS induced ベ, タ, タ, を. In the case of <s:1> た, によ によ 顕 wrote であった. ま た, ウ イ ル ス infection の offspring に は TGS は heritage 伝 し た が, PTGS は heritage 伝 し な か っ た. し た が っ て, ウ イ ル ス vaccination contemporary で の strong い サ イ レ ン シ ン グ を purpose と す る occasions に は PTGS を induced す る ベ ク タ ー を, next generation へ の 伝 を end と す る occasions に は TGS を induced す る ベ ク タ ー を そ れ ぞ れ using す る こ と が hope ま し い と い う conclusion を た. こ の him, TGS を using し て useful な plant heritage 伝 resources を chuang cheng す る た め の mark with column を Ming ら か に す る purpose か ら, ダ イ ズ の seed storage 蔵 タ ン パ ク qualitative beta コ ン グ リ シ ニ ン の alpha サ ブ ユ ニ ッ ト heritage 伝 son in the upper reaches of the の に masato し て レ ポ ー タ ー heritage 伝 son を with い た 発 now line analytical を い, seed に お け る planning write suppression に masato and す Youdaoplaceholder0 is in conjunction with を to determine た.

项目成果

Transgenic perennial ryegrass plants expressing wheat fructosyltransferase genes accumulate increased amounts of fructan and acquire increased tolerance on a cellular level to freezing

• DOI: 10.1016/j.plantsci.2004.05.037
• 发表时间: 2004-10-01
• 期刊: PLANT SCIENCE
• 影响因子: 5.2
• 作者: Hisano, H;Kanazawa, A;Yamada, T
• 通讯作者: Yamada, T

The star-type color pattern in Petunia hybrida‘Red Star' flowers is induced by the sequence-specific degradation of the chalcone synthase RNA.

矮牵牛“红星”花中的星型颜色图案是由查尔酮合酶 RNA 的序列特异性降解诱导的。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Plant Cell Physiol. 46
• 作者: Hiroshi Shinozuka;Michiko Yoshino;Shungo Otagaki;Takako Fukuda;Maiko Koseki
• 通讯作者: Maiko Koseki

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》。

Molecular analysis and physicochemical properties of electrophoretic variants of wild soybean Glycine soja storage proteins

• DOI: 10.1021/jf0479620
• 发表时间: 2005-05-04
• 期刊: JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY
• 影响因子: 6.1
• 作者: Fukuda, T;Maruyama, N;Utsumi, S
• 通讯作者: Utsumi, S