VlmybA1-2は園芸作物における遺伝子導入ビジュアルマーカーとして利用できる

• 担当機関: （独）農業・食品産業技術総合研究機構 果樹研究所
• 研究期間: 2004～2007
• 研究担当者: 児下佳子; 小林省藏; 石丸 恵(大阪府大); 船本佳央(山口大); 中山真義（花き研）; 東 暁史; 白石美樹夫(福岡農総試); 薬師寺博
• 発行年度: 2008
• 要約: ブドウ「巨峰」から単離された転写因子VlmybA1-2 cDNAをキウイフルーツ、トマトおよびナスに導入して発現させると、植物組織の切り口に赤色の細胞を生じさせ、その赤色はカルスとなっても維持される。したがってVlmybA1-2はこれらの園芸作物のビジュアルマーカーとして利用できる。
• キーワード: VlmybA1-2、アントシアニン、ビジュアルマーカー
• 背景・ねらい: 植物の遺伝子解析にはGUSやGFPなどのレポーター遺伝子がビジュアルマーカーとして用いられている。レポーター遺伝子は特定の遺伝子に連結させ、それらの遺伝子の発現を可視化することで目的遺伝子の発現を調べるが、GUSやGFPの発現を可視化するためには染色や蛍光顕微鏡などの技術や装置を要する。ブドウ「巨峰」から単離されたVlmybA1-2(AB073012)cDNAはアントシアニン合成誘導能を持ち、VlmybA1-2が導入され、アントシアニンを合成した細胞は赤色を呈するためその発現を確認することが出来る。 そこで、VlmybA1-2が双子葉の園芸作物のビジュアルマーカーとして利用可能か、キウイフルーツ、ナスおよびトマトを材料として検討する。
• 成果の内容・特徴: １．Nosプロモーターに連結したカナマイシン耐性（NPTII）遺伝子とカリフラワーモザイクウイルス 35Sプロモーターに連結したVlmybA1-2を配置したpBI121（図１）を持つAgrobacterium tumefaciens LBA4404をキウイフルーツに感染させると、遺伝子が導入された細胞が赤くなる(図２A-D)。; ２．キウイフルーツ以外の双子葉の園芸作物でもVlmybA1-2の発現は確認され、トマト(図２E)およびナス(図２F)の子葉切り口でも赤色細胞が形成される。; ３．VlmybA1-2の発現は、実体顕微鏡下で赤色細胞を確認することにより可視化できる。したがって、VlmybA1-2はGUSやGFPと同様、レポーター遺伝子、ビジュアルマーカーとして利用できる。; ４．キウイフルーツの組換え細胞で生じた赤色の色素はアントシアニンであり、主なアントシアニンはcyanidin 3-O-(2-O-β-D-xylosyl)-β-D-glucoside (cyanidin 3-O-sambubioside)である(データ略)。
• 成果の活用面・留意点: １．VlmybA1-2の発現の確認には、染色や蛍光顕微鏡などの技術や装置を必要としない。; ２．内生のアントシアニンや赤紫色の色素を持つ植物組織ではVlmybA1-2により誘導された赤色細胞との区別が困難であり、利用できない。; ３．上記の植物以外では、シロイヌナズナ、タバコでVlmybA1-2のホモログであるVlmybA2の導入による赤色植物の出現が報告されている。
• カテゴリ: カリフラワー キウイフルーツ たばこ トマト なす ぶどう