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抗生物質耐性遺伝子を用いない遺伝子組換え植物の新規な選抜手法に関する研究(平成 18年度)
Depelopment of a novel method for selection of transgenic plants without using antibiotics.

予算区分
CD 文科-科研費
研究課題コード
0607CD582
開始/終了年度
2006~2007年
キーワード(日本語)
遺伝子組換え植物,イネ,シロイヌナズナ,抗生物質耐性,ジベレリン
キーワード(英語)
TRANSGENIC PLANT, RICE, ARABIDOPSIS THALIANA, ANTIBIOTICS TOLERANCE, GIBBERELLIN

研究概要

本研究では遺伝子組換え植物の作成手法の異なるイネ及びシロイヌナズナをモデル植物として、抗生物質耐性遺伝子の代わりに元の植物由来の遺伝子を遺伝子組換え体の選抜マーカーとして用いることができるかを検証する。具体的にはイネのシュート形成変異体(shootless)及びシロイヌナズナの発芽抑制変異体(ga1)を遺伝子組換え宿主として用い、これにそれぞれの変異を相補する遺伝子を従来の選抜マーカーの代わりとして使えるかどうかの検証を行う。

研究の性格

  • 主たるもの:応用科学研究
  • 従たるもの:技術開発・評価

全体計画

平成18年度
1、イネを用いた遺伝子組換え体の新規な開発手法に関する研究
shootless1 (shl1), shootless4 (shl4)変異体に野生型遺伝子を導入し変異が回復することを確認する。これらの実験はすべて抗生物質耐性遺伝子を含むベクターを利用して行う。すなわち、抗生物質耐性のカルスが野生型遺伝子の導入により再分化することを確認することが実験の目的である。平行して、遺伝子導入用の新たなベクターの構築を行う。
2、シロイヌナズナを用いた遺伝子組換え体の新規な開発手法に関する研究
ジベレリン合成酵素の遺伝子が欠損しているため種子発芽がおこらない変異体が4系統 (ga1-1, ga1-2, ga1-3, ga1-4)の変異体に野生型遺伝子(CPD合成酵素の遺伝子;ジベレリン合成経路を触媒する酵素タンパク質)を導入し変異が回復することを確認する。これらの実験はすべて抗生物質耐性遺伝子を含むベクターを利用して行う。
平成19年度
1、イネを用いた遺伝子組換え体の新規な開発手法に関する研究
shl1、shl4変異体に対応する野生型遺伝子を選抜マーカーとして利用した実際の遺伝子導入を行う。この際、beta-Gluculonidase (GUS)遺伝子やGreen Fluorescence Protein (GFP)遺伝子を発現する遺伝子を同時に遺伝子導入することにより組織染色やUV照射により可視的に遺伝子導入個体が識別できるようにベクターを構築する。
2、シロイヌナズナを用いた遺伝子組換え体の新規な開発手法に関する研究
平成18年度に組換え体の選抜に有用な宿主植物を同定できたら、シロイヌナズナへの遺伝子導入用の新たなベクターの構築及びこれを用いた実際の遺伝子導入試験を行う。新規に構築するベクターには選抜マーカーとしてCPD合成酵素をコードする遺伝子のみを用い、抗生物質耐性遺伝子は用いない。こうして作成したベクターを選定された宿主変異体に対応した野生型遺伝子(CPD合成酵素)を選抜マーカーとして実際の遺伝子導入試験を行う。

今年度の研究概要

本年度はイネのシュート形成変異体(shootless)及びシロイヌナズナの発芽抑制変異体(ga1)を遺伝子組換え宿主として用い、これにそれぞれの変異を相補する遺伝子を従来の選抜マーカーの代わりとして使えるかどうかの検証を行う。具体的な達成目標としては、(1)それぞれの変異体を相補する遺伝子を選抜マーカーとして使用した遺伝子導入用ベクターの構築、(2)構築したベクターにより遺伝子組換え植物の選抜が可能かどうかの検証を考えている。

関連する研究課題
  • : 関連P2 侵入生物・遺伝子組換え生物による遺伝的多様性影響評価に関する研究

課題代表者

玉置 雅紀

  • 福島支部
    環境影響評価研究室
  • 主席研究員
  • 博士(農学)
  • 生物学,農学,生物工学
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