局所的遺伝子発現システムの開発-花の不稔化技術の確立へ-

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本研究は、花きのモデル植物として着目されているトレニアを用いて、実用化に向けた汎用性の高い不稔化ベクターシステムの開発を目的とした。本システムでは花粉が形成しないよう、雄ずい特異的プロモーターを用いて細胞死誘発遺伝子を発現させることで不稔化の実現を目指した。まず初めに、シロイヌナズナのマイクロアレイデータ(62種類の器官発現および72種類のストレス応答性)を参考に、シロイヌナズナから26種類の雄ずい特異的遺伝子を選抜した。選抜した26遺伝子のトレニアオルソログは、トレニアでも雄ずい特異的発現が期待されるため、これらの遺伝子配列を参考にトレニアから38種類の推定的雄ずい特異的遺伝子を単離した。トレニアの各器官における発現を解析した結果、11種類に雄ずい特異的な発現が認められた。その中でも特に発現量が高いアスパラギン合成酵素遺伝子のプロモーターを2種類単離し、レポーター遺伝子GUSを連結して組換え体を作出した。プロモーター活性を解析した結果、2種のプロモーター共に雄ずい特異的な活性が確認された。また、細胞死誘発遺伝子としてトレニアからTfMEK2を単離した。TfMEK2はそのままでは細胞死誘発因子としての活性が無いため、2アミノ酸置換を行い、構成的に細胞死誘発活性を有するTfMEK2^<DD>を作製した。細胞死を引き起こすために必要なTfMEK2^<DD>発現量を確認するため、Dex誘導型コンストラクトを作成し、トレニアに導人中である。平成21年5月中には組換え体が20個体程度作出される予定であり、細胞死に必要な発現量を定量的RT-PCRにて確認する予定である。さらに、不稔化トレニアの作出を日指して上記の2種類のプロモーターにTfMEK2^<DD>を連結しており、組換え体の作出を目指している。