プロモーター領域の部位特異的siRNAによる発現強化の分子機構の研究

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高等植物において、プロモーター領域にDNAメチル化を誘導すると、当該部位のクロマチンがヘテロクロマチン状態へと変化し、下流遺伝子の発現が抑制されると、一般的にはされている。本申請者は、導入遺伝子に起因するRNAサイレンシングの研究の過程で、発現が生じているプロモーター領域に、RNA干渉の方法を用いてDNAメチル化を誘導した。すると、予想に反して、下流遺伝子の発現がより強くなる事例を見いだした。本研究では、このプロモーター領域のDNAメチル化による発現強化の分子機構について明らかにすることで、これまでには知られていない発現調節機構を明らかにする。RNAサイレンシングを起こしている形質転換体において、導入遺伝子のプロモーター領域を標的とするRNAiコンストラクトを導入したところ、200塩基の長さのプロモサイレンシングは消失し、導入遺伝子の過剰発現が成立することが明らかになった。つまり、転写量が抑制された時のほうが結果として発現量が増加することがあることを示すことができた。当該プロモーター領域はメチル化されており、興味深いことに、次世代においてRNAiコンストラクトが交配により脱離しても過剰発現が維持されることが明らかになり、プロモーターの高次構造変化がトリガーとなるsiRNAが消失しても次世代に安定に伝わることが明らかになった。