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DNAアレイを用いた種特異的分子マーカーの効率的作製技術の開発に関する研究(平成 21年度)
Development of effective species-specific DNA markers using DNA arrays.

予算区分
BD 環境-環境技術
研究課題コード
0809BD005
開始/終了年度
2008~2009年
キーワード(日本語)
遺伝子組換え,セイヨウアブラナ,DNAアレイ,DNAマーカー
キーワード(英語)
Genetically modified, oil seed rape, DNA array, DNA markers

研究概要

ナタネ類(セイヨウアブラナ、在来アブラナ、カラシナ)は稔性のある雑種を形成する。国内の輸入港周辺において、遺伝子組換えセイヨウアブラナの生育が確認され、これらがナタネ類と交雑し、除草剤耐性遺伝子などがナタネ類のゲノム中に浸透する可能性が懸念されている。本研究では人為的に導入した遺伝子が、自然環境条件下で交雑によって近縁種へ伝播する可能性を、分子生物学的手法で定量的に評価する研究を可能にするため、種特異的分子マーカーをDNAアレイ法を用いて効率よく多数取得する技術を開発する。

研究の性格

  • 主たるもの:技術開発・評価
  • 従たるもの:モニタリング・研究基盤整備

全体計画

ナタネ類(セイヨウアブラナBrassica napus, 在来アブラナB. rapa, カラシナB. juncea)は互いに交雑可能で、稔性のある雑種を形成する。国内の港・道路・一部河川敷において、遺伝子組換え(GM)セイヨウアブラナの生育が確認されたことから、これらが自然環境中に生育しているナタネ類と交雑し、除草剤耐性遺伝子などの組換え遺伝子がナタネ類のゲノム中に浸透する可能性が懸念されている(浸透性交雑)。現在、組換え遺伝子の浸透交雑性は、「交配実験によって雑種を形成するか」、「形成された雑種が稔性を持つか」という定性的な評価で行われているが、将来、多種・多様な GM 農作物が輸入されることを想定した場合、組換え遺伝子の浸透性交雑性を“迅速”かつ“定量的”に評価する技術の開発が必要である。浸透交雑性の定量化は、多数の種特異的分子マーカーを用いて、人為的に遺伝子が導入された染色体のうち、交雑後に安定に残存する部位を特定し、組換え遺伝子と残存部位との連鎖率を指標に評価することで実現する。しかしながら、種特異的分子マーカーを多数取得するには莫大な労力とコストが必要であり、その飛躍的な効率化が求められる。さらに、アブラナ属(Brassica)作物は非常に近縁であることから、種間変異があるゲノム領域を高い精度で探索する手法の開発も重要となる。そこで本研究では、種特異的マーカーをcDNAアレイを用いて効率的に取得する技術を開発する。

今年度の研究概要

種間変異のあるスポット(変異スポット)から得られた塩基配列情報について、残りを解析し、種間で変異がある部位を特定した後、種間変異部位を特異的に増幅するプライマーを対象種の塩基配列を用いて設計する。同定した変異部分が種間変異マーカーとして利用できることを確認する。

関連する研究課題
  • 0 : 領域プロジェクト

課題代表者

中嶋 信美

  • 生物・生態系環境研究センター
    環境ゲノム科学研究推進室
  • 室長
  • 農学博士
  • 生物学,農学,生化学
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担当者

  • 西沢 徹