イネに関する研究について

※赤字はイネの遺伝子研究におけるキーワードを、青字は当研究室における研究のキーワードを示します。

イネは農作物として初めて、高等植物としてはシロイヌナズナに続いて2番目に、全ゲノム配列の解読がなされました。
私たちは、解読されたイネゲノム情報を利用して、いろいろな品種のDNA多型（主に、遺伝子領域の一塩基の違い：一塩基多型）を分析することで、次のような研究を行っています。

Ⅰ．研究手法の開発
1．PCR-RF-SSCP分析法の開発(Sato & Nishio 2002 Plant Cell Rep 21, 276-281)

PCR-RF-SSCP分析法により、一塩基多型を効率良く見つけることが可能になりました。この方法でモチ性突然変異体のwx遺伝子を分析し、その原因となる一塩基多型を数多く見つけ出すことに成功しました (Sato & Nishio 2003 Theor Appl Genet 107, 560-567)。

一度に288検体の分析が可能な大型のポリアクリルアミドゲル電気泳動装置を用いて分析を行います。

2．ミスマッチ切断酵素による一塩基多型検出技術の開発 (Sato et al. 2006 Breed Sci 56, 179-183)

アブラナ科野菜から抽出した酵素を用いた一塩基多型分析により、ガンマ線照射により人為的に誘発した突然変異体の逆遺伝学的な選抜が可能になりました。

アガロースゲル電気泳動装置で分析を行っています。一度に1,440個体に相当するサンプルを分析できます。

3．ドットブロットSNP分析法の開発 (Shirasawa et al. 2006 Theor Appl Genet 113, 147-155)

多検体の一塩基多型を、一度に簡単に判定する技術を開発しました。この方法は、DNA選抜育種法や米の品種判別、後に述べるQTL解析に非常に有効です。

上の写真にあるような器械で、8 cm×12 cmの大きさのナイロン膜に864サンプルのDNAを載せることができます。

このように、点（ドット）のシグナルとして一塩基多型を判定できます。

●ミスマッチ切断酵素による一塩基多型分析技術とドットブロットSNP分析法を組み合わせることで、DNAレベルでの米の産地識別技術を開発しました。ミスマッチ切断酵素による一塩基多型分析により、ガンマ線照射したイネの中から品種特性に影響を与えないサイレント突然変異を見つけ出し、これを産地識別の標識とします。この標識（サイレント突然変異）を持つイネを特定の地域だけで栽培します。他の地域産のイネはこの標識を持ちません。ドットブロットSNP分析により、コメ1粒レベルで特定地域産（標識を持つコメ）と他地域産（標識を持たないコメ）が判別できます。
自然でも生じる突然変異を利用しているもので、安全性についての心配はありません。