2010年 | 受賞?成果等
「メンデルの遺伝の法則」に新しい分子メカニズム発見 (生命科学研究科 渡辺正夫教授)
1865年にメンデルが発表した「遗伝の法则」に「优性の法则」というのがあり、优性対立遗伝子と劣性対立遗伝子をそれぞれの両亲から1対ずつもらうと、优性の形质(性质)が表现型として表れます。これが先の「优性の法则」であり、1865年にメンデルが発表した遗伝の法则の1つです。この法则については、劣性対立遗伝子がその机能を消失していることが原因であるという理解がされていました。
われわれは、対立遺伝子が3つ以上ある「複対立遺伝子」間での優劣性に着目し、その代表例であるアブラナ科植物の自家不和合性制御遺伝子、SP11の発現を調査することで新規な優劣性発現メカニズムを明らかにしました。実際には、SP11について、優性、劣性対立遺伝子の遺伝子構造を比較したところ、劣性SP11対立遺伝子発現制御領域と高い相同性のある逆反復配列が優性SP11対立遺伝子の周辺に存在していることを発見しました。この配列からは、低分子RNA(small RNA, sRNA)が、SP11と同様に、葯?タペート細胞特異的に発現していました。この低分子RNAが劣性対立SP11遺伝子の相同領域のDNAメチル化を誘導し、後天的に遺伝子発現を抑制していました。
この成果は、奈良先端科学技术大学院大学バイオサイエンス研究科?高山诚司教授、东北大学大学院生命科学研究科?渡辺正夫教授らで行った共同研究によるものです。
メンデルが遗伝の法则を発表してから100年以上ですが、新たなコンセプトを提唱でき、また、この分子メカニズムを利用することで、遗伝子発现を自由にオン?オフでき、品种改良にも新しい概念を导入できる可能性があります。
本研究は、科学研究费补助金、特定领域研究?植物ゲノム障壁「受粉反応时に「ゲノム障壁」を诱起する花粉?柱头因子の分子遗伝学的解析」(研究代表者:渡辺正夫)、日本学术振兴会科学研究费若手研究(厂)「アブラナ科植物の自家不和合性における自己?非自己识别机构の分子基盘」(研究代表者:渡辺正夫)の一环として得られたものです。
本研究成果は、英国の科学雑誌「」()に、日本時間の8月19日午前2時 (ロンドン時間の8月18日午後6時)に掲載されます。
