形質転換手法による植物の器官分化に関与する遺伝子の単離

使用转化技术分离参与植物器官分化的基因

基本信息

批准号：
08262214
负责人：
河内孝之
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Nara Institute of Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

我々はシロイヌナズナ均一化cDNAライブラリーを利用し、花序・花分裂組織を含む組織特異的に低発現すると期待される遺伝子を約400個単離した。このうち、アミノ酸レベルで既知遺伝子と相同性を示したものは約30%で、残りの約70%は相同性が見られない機能未知遺伝子であった。相同性からある程度機能の類推できるものとしては、受容体型プロテインキナーゼやキナーゼ類似遺伝子などシグナル伝達に関与するもの、転写因子やRNAポリメラーゼなどの転写に関与するものなどが多数存在した。受容体型プロテインキナーゼ遺伝子群や転写因子をコードする遺伝子群については全長のcDNAならびにゲノムクローンを単離した。mRNAの異所的遺伝子過剰発現やアンチセンスによる遺伝子発現抑制をおこす形質転換体を作成し表現型を観察した。受容体キナーゼのひとつであるIMK1のキナーゼ活性を欠く変異型キナーゼ領域を過剰発現させたシロイヌナズナは、総状花序となった。これら遺伝子群のリガンド結合部位およびキナーゼ領域と相互作用するタンパク質を現在探索中である。線虫のキナーゼと弱い相同性を示す遺伝子のアンチセンスによる形質転換体を作成して観察したところ、T1世代で生殖生長期に栄養生長的器官形成をする変異体(2次ロゼット葉形成)が、独立に多数得られた。この遺伝子の解析をすすめることにより植物の生長相の転換とそれに伴う形態形成に関する知見が得られると考えられる。現在、T2世代をもちいて、日長感受性など観点から詳しく解析を進めている。この遺伝子の全長のcDNAを単離したところ、酵母のゲノムプロジェクトから導かれた機能未知の遺伝子と遺伝子全体にわたり相同性があることがわかり、進化的に離れた生物でこの遺伝子がもつ機能解析が進めば、植物での現象の理解の助けになることも期待された。

使用拟南芥均质化 cDNA 文库，我们分离了大约 400 个基因，这些基因预计在包括花序和花分生组织在内的组织中低水平表达。其中，大约30%在氨基酸水平上与已知基因具有同源性，其余70%是功能未知、没有同源性的基因。许多基因的功能可以在一定程度上从同源性推断出来，包括参与信号转导的基因，如受体型蛋白激酶和类激酶基因，以及参与转录的基因，如转录因子和RNA聚合酶。分离了受体蛋白激酶基因和编码转录因子的基因的全长cDNA和基因组克隆。我们创建了引起异位 mRNA 过度表达或通过反义抑制基因表达的转化体，并观察了它们的表型。拟南芥植物过度表达缺乏IMK1（一种受体激酶）激酶活性的突变激酶区域，从而形成总状花序。我们目前正在寻找与这些基因组的配体结合位点和激酶区域相互作用的蛋白质。当我们使用与秀丽隐杆线虫激酶表现出弱同源性的反义基因创建并观察转化体时，我们发现在T1代的繁殖阶段（次生莲座叶形成）期间独立地大量获得了形成营养器官的突变体。。据认为，通过分析该基因，我们将能够获得有关植物生长期转变和随之而来的形态发生的知识。目前我们正在使用T2代从光周期敏感性等方面进行详细分析。当我们分离出该基因的全长 cDNA 时，我们发现它与酵母基因组计划中的一个功能未知的基因具有同源性，希望如果取得进展，将有助于理解其中的现象。植物。