イネ転移因子ｍＰｉｎｇを介した転写因子発現促進ループの構築

水稻转座元件mPing介导的转录因子表达促进环的构建

• 批准号: 14J02449
• 负责人: 安田 加奈子
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J02449/
• 关键词: イネ; 転写因子; 遺伝子発現; 挿入変異; 大規模解析; 転移因子

イネ品種銀坊は転移因子mPingの転移活性が高い。銀坊主集団から目的のmPing挿入変異を選抜できれば、これらの遺伝資源を効率的に利用できる。本年度までに、10,560個体の銀坊主に由来するmPing挿入パネルの作製および後代の種子増殖を完了した。これまでに、50,629の挿入が同定できており、mPing挿入変異体の幅広い利用が期待される。昨年度に、塩ストレス条件下でmPingを認識する転写因子としてORR1を同定した。ORR1のプロモーターにmPingが挿入した場合、mPingを介してORR1自身の発現が促進されると考えられる（発現促進ループ）。さらに、任意のmPing挿入型プロモーターを組み合わせることで、任意の遺伝子発現を飛躍的に増幅できると期待される。本年度は、発現促進ループ形成の可能性を検証した。ORR1の過剰発現体をもちいたマイクロアレイ解析の結果、ORR1の過剰発現により発現量が2倍以上に上昇した遺伝子は2,926個であった。各遺伝子の発現量と最近傍mPing挿入までの距離に着目したところ、転写開始点上流1 kbp以内にmPing挿入をもつ遺伝子の発現量は上昇する傾向が認められた。この結果はORR1がmPing配列を介して下流の遺伝子発現を促進することを示唆している。次に、ORR1の転写開始点上流1 kbp以内へのmPing挿入をmPing挿入パネルで探索・選抜した。選抜の結果、挿入部位の異なる3種類のmPing挿入個体を獲得した。選抜した挿入ホモおよび非挿入ホモ個体におけるORR1の発現量を比較した結果、発現促進ループの形成は認められなかった。ORR1によるmPing挿入型プロモーターの発現制御を効率よく利用するには、ORR1とmPingの相互作用を詳細に解析する必要がある。

水稻品种Ginbo具有高转座因子mPing的转座活性。如果能够从Ginbozu群体中选择出所需的mPing插入突变，这些遗传资源就可以得到有效利用。截至今年，我们已经完成了 10,560 个 Ginbozu 个体的 mPing 插入面板的制作和后代种子的繁殖。迄今为止，已鉴定出 50,629 个插入，mPing 插入突变体有望得到广泛应用。去年，我们发现 ORR1 是一种在盐胁迫条件下识别 mPing 的转录因子。当mPing插入ORR1的启动子时，ORR1本身的表达被认为通过mPing（表达促进环）得到促进。此外，预计通过组合任何mPing插入型启动子，将有可能显着扩增任何基因的表达。今年，我们验证了形成表达促进环的可能性。使用 ORR1 过表达子进行微阵列分析的结果表明，由于 ORR1 过表达，2,926 个基因的表达水平增加了一倍以上。当我们关注每个基因的表达水平以及距最近的 mPing 插入的距离时，我们发现转录起始点上游 1 kbp 内有 mPing 插入的基因的表达水平有增加的趋势。这一结果表明ORR1通过mPing序列促进下游基因表达。接下来，我们使用 mPing 插入面板搜索并选择 ORR1 转录起始位点上游 1 kbp 内的 mPing 插入。通过筛选，我们获得了三种具有不同插入位点的mPing插入个体。比较所选择的插入纯合个体和非插入纯合个体中ORR1的表达水平，结果没有观察到表达促进环的形成。为了有效利用ORR1对mPing插入型启动子的表达控制，有必要详细分析ORR1和mPing之间的相互作用。

项目成果

The evaluation and improvement of STAmP (Spontaneous transposition of an active transposable element of miniature-Ping) database in rice.

水稻STAmP(Spontaneous transposition of an active transposable element of miniature-Ping)数据库的评价与完善

• 发表时间: 2014
• 作者: Kanako Yasuda; Takuji Tsukiyama; Hiroki Saito; Ken Naito; Masayoshi Teraishi; Takatoshi Tanisaka;Yutaka Okumoto.
• 通讯作者: Yutaka Okumoto.

イネ転移因子mPingを介した転写因子発現促進ループの構築

水稻转座元件mPing介导的转录因子表达促进环的构建

• 发表时间: 2015
• 作者: 安田加奈子;築山拓司;奥本裕
• 通讯作者: 奥本裕