外来遺伝子導入法を用いた高等植物の転写調節DNA領域の解析

外源基因导入法分析高等植物转录调控DNA区域

基本信息

批准号：
63622502
负责人：
内藤哲
金额：
$ 1.6万
依托单位：
The University of Tokyo
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：
1988
资助国家：
日本
起止时间：
1988 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

転写制御因子を遺伝学的に解析する系を確立するため、大豆の7s種子貯蔵タンパク質遺伝子をアラビドプシスに導入し、トランイジェニック植物を得た。7s貯蔵タンパク質を構成する3つのサブユニットの内、先ずβサブユニットをコードするゲノムDNAを導入した。得られたトランイジェニックアラビドプシスは種子の成熟後期に高いmRNAレベルを示し、既に報告したダイズやトランスジェニックペチュニアの場合と良く似た発現の時間経過を示した。このことは、種子貯蔵タンパク質の発現制御に種を超えた普遍性のあることを示している。次いで、α'サブユニット遺伝子の5'領域を切り出して、β-グルクロニターゼ(GUS)の構造遺伝子とつないでキメラ遺伝子を導入した。得られたトランスジェニックアラビドプシスの種子は高いGUS活性を示した。アラビドプシスの種子は1粒約20μgでしかないが、このトランスジェニックアラビドプシスの種子は1粒で検出限界の1,000倍以上の活性を示した。一方、葉では活性は検出されず、発現制御の特異性を保っていた。この種子を発芽させて得た双葉(8日目)てのGUS活性を測定したところ、1対の双葉は種子1粒の約1/3の活性を残していた。従って、このトランスジェニックアラビドプシスの種子に突然変異誘起処理を行い、2代目の種子を蒔いて得られる双葉1枚でGUS活性のスクリーニングを行うことにより、大豆種子貯蔵タンパク質遺伝子の発現制御に係わる変異を持ったアラビドプシスを分離することができると考えられる。

为了建立一个用于遗传分析转录调节剂的系统，将大豆7S储存蛋白的基因引入了拟南芥中以获得跨性植物。在构成7S储存蛋白的三个亚基中，首先引入了编码β亚基的基因组DNA。在种子成熟的晚期阶段，产生的跨根拟南芥显示出很高的mRNA水平，显示出与以前报道的大豆和转基因矮牵牛相似的时间过程。这表明在调节种子储存蛋白的表达中存在跨种类普遍性。接下来，切除了α''unit基因的5'区域，并通过将其连接到β-葡萄糖醛酸酶（GUS）的结构基因来引入嵌合基因。产生的转基因拟南芥种子显示出高的GUS活性。尽管拟南芥种子每只重约20μg，但这种转基因拟南芥种子的活性超过了一种谷物中检测极限的1000倍。另一方面，在叶片中未检测到活性，并且保持表达控制的特异性。当测量该种子发芽获得的Futaba（第8天）的GUS活性时，一对Futaba的活性约为一个种子的活性的1/3。因此，人们认为，通过诱变的转基因拟南芥种子的诱变，并筛选了通过播种第二代种子获得的一件五个五叶草的GUS活性，可以分离出与大豆种子储存蛋白基因表达相关的突变的拟南芥。