多色発光レポーターを用いた高等植物の多重遺伝子発現に関与する翻訳制御因子の探索

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1、目的植物に複数の外来遺伝子を効率的に導入し、同時に発現させることが可能な多重遺伝子発現系として、当研究室では単一プロモーター・ターミネーターカセットから複数タンパク質を同時発現させるポリシストロニック遺伝子発現系の開発を実施してきた。現在までにウイルス由来のInternal Ribosome Entry Site(IRES)を用いたポリシストロニック遺伝子発現ベクターが高等植物において有効であることを明らかにしている。そこで本研究では、より高性能なポリシストロニック遺伝子発現系の開発のために、IRESに作用する植物細胞内在性因子(IRES trans acting factor:ITAF)の同定を目的とした。2、平成20年度研究計画本年度は原因遺伝子産物の同定ならびに、原因遺伝子産物(新規因子)を利用した高効率な多重遺伝子発現系の構築を試みる予定であった。3、平成19年度研究実績前年度以前に得られたIRES活性変異体の解析により、5番染色体の上腕の約1500kbに原因遺伝子が存在することが明らかとなった。現在原因遺伝子の特定に向けて、サンプル数を増やして解析中である。1500kbの領域には、翻訳関連因子としてNCBPやeIF2βが存在したが、これらの領域には変異は存在しなかった。他に存在する遺伝子としては、リボソーム因子や機能未知の因子がコードされており、IRESを介した翻訳が全く新しい経路でなされている可能性がある。また、変異体にGFP-SLCP-RFPを利用したバイシストロニックベクターを一過的に発現させたところ、予備的な結果ではあるが、コントロールよりも低いIRES活性を示した。さらにCBRとCBGを利用した形質転換シロイヌナズナを用いて変異体スクリーニングを現在遂行中である。