5 0 0 0 OA イオンビーム育種技術の特長と産業利用
- 著者
- 長谷 純宏
- 出版者
- 公益社団法人 日本農芸化学会
- 雑誌
- 化学と生物 (ISSN:0453073X)
- 巻号頁・発行日
- vol.52, no.10, pp.659-664, 2014-10-01 (Released:2015-10-23)
- 参考文献数
- 6
- 被引用文献数
- 2
突然変異は生物資源拡大の基礎をなすものである.近年,植物や微生物の新品種開発において,イオンビームを変異原とする突然変異育種「イオンビーム育種」が広く利用されるようになった.本稿では,イオンビームによって誘発される突然変異の特徴や産業利用の現状について紹介する.
- 著者
- 吉原 亮平 滝本 晃一 長谷 純宏 野澤 樹 坂本 綾子 鳴海 一成
- 出版者
- 一般社団法人 日本放射線影響学会
- 雑誌
- 日本放射線影響学会大会講演要旨集 日本放射線影響学会第53回大会
- 巻号頁・発行日
- pp.97, 2010 (Released:2010-12-01)
高等植物では、これまで紫外線や電離放射線の及ぼす効果を評価する目的で、生存率の測定や突然変異の解析などが行われてきた。しかし、DNA修復機構や変異誘発メカニズムの解明に重要な知見をもたらす変異スペクトルの解析に関しては、迅速に数多くの変異を検出できる実験系が存在しなかったことから、動物細胞での研究に比べて進んでいないのが現状である。モデル植物として広く研究に利用されているシロイヌナズナは外来遺伝子の導入やゲノムDNAの回収が容易であるばかりでなく、遺伝的に均一であるため、紫外線や電離放射線の効果を解析するのに適している。そこで我々は、シロイヌナズナの核ゲノムに大腸菌由来のrpsL遺伝子をもつプラスミドを組み込むことにより、新たな突然変異検出システムを構築し、紫外線や電離放射線の生物影響を遺伝子レベルで明らかにすることにした。 本変異検出システムを用いて紫外線誘発変異を解析した結果、主要な紫外線誘発DNA損傷であるシクロブタン型ピリミジン二量体(CPD)に起因すると考えられるG→Aトランジション変異の頻度が非照射区に比べて上昇した。次に、CPDを効率的に修復するCPD光回復遺伝子をRNAiにより発現抑制し、紫外線高感受性となったシロイヌナズナを作製した。このRNAi個体を用いて変異スペクトル解析を行った結果、野生型に比べてG→A変異の上昇に加えフレームシフト変異の頻度も上昇した。CPD光回復の抑制により、塩基置換変異が上昇するだけでなく、変異スペクトルにも違いが現れることが示された。 次に、電離放射線による誘発変異を調査するために、ガンマ線および炭素イオンビーム(LET 121.5 keV/m)をシロイヌナズナ乾燥種子に照射して、変異スペクトル解析を行った。その結果、ガンマ線では炭素イオンビームに比べて、サイズの小さな欠失変異が誘発される傾向があることが示され、シロイヌナズナ乾燥種子において、放射線種の違いにより異なる変異が誘発されることが示唆された。
1 0 0 0 OA 遺伝子発現状態による変異の方向性制御に関する研究
- 著者
- 長谷 純宏
- 出版者
- 独立行政法人日本原子力研究開発機構
- 雑誌
- 若手研究(B)
- 巻号頁・発行日
- 2011
植物の突然変異育種の効率化を図るため、変異の方向性制御に着目した。シロイヌナズナのアントシアニン生合成関連遺伝子の発現量は蔗糖溶液を与えることによって上昇した。イオンビーム照射による色素欠損変異体の獲得頻度は、蔗糖を与えなかった幼苗に比べて蔗糖を与えた幼苗で高かったことから、高発現する遺伝子が変異を起こしやすい可能性が示唆された。