解説

植物の転写活性化因子を転写抑制化因子に変換するCRES-T法
その歴史，現状，展望

Vol.52 No.7 Page. 438 - 446 (published date : 2014年7月1日 advanced publication : 2014年6月20日)
光田 展隆1, 高木 優1,2
  1. 産業技術総合研究所生物プロセス研究部門植物機能制御研究グループ
  2. 埼玉大学環境科学研究センター

概要原稿

一つで多くの遺伝子発現を制御する転写因子は，遺伝子組換え技術における操作対象として魅力的である．強力で短い転写抑制ドメインを転写因子のC末端（もしくはN末端）に付加したドミナントネガティブ体（キメラリプレッサー）を発現させる Chimeric REpressor gene-Silencing Technology (CRES-T) 法は，キメラリプレッサーが本来の転写因子の標的遺伝子の発現を抑制することによりノックアウト（多重変異体）同様の表現型を誘導する．CRES-T法はこれまでにモデル植物において機能が未知であった多くの転写因子の機能を明らかにしてきただけでなく，実用植物においても優れた形質を付与できたり，CRES-T法を適用した種子のライブラリーをスクリーニングすることにより環境ストレス耐性を示すCRES-Tラインを同定できたりすることがわかってきた．CRES-T法の作用原理はいまだよくわかっていないが，WD40タンパク質であるTOPLESSを介して，ヒストン脱アセチル化酵素を呼び寄せるという説が有力な仮説になっている．CRES-T法の表現型は基本的にノックアウト（の掛け合わせ）で再現でき，ノックアウトはNBT技術によって任意のものを比較的作りやすくなってきているので，NBT技術によってCRES-Tラインを再現し，導入遺伝子を戻し交配などによって抜くことにより，実質的に非組換え体としてCRES-Tラインを再現できる可能性がある．

リファレンス

  1. 1) K. Takahashi & S. Yamanaka : Cell, 126, 663 (2006).
  2. 2) S. J. Triezenberg, R. C. Kingsbury & S. L. McKnight : Genes Dev., 2, 718 (1988).
  3. 3) M. Ohme-Takagi & H. Shinshi : Plant Cell, 7, 173 (1995).
  4. 4) S. Y. Fujimoto, M. Ohta, A. Usui, H. Shinshi & M. Ohme-Takagi : Plant Cell, 12, 393 (2000).
  5. 5) M. Ohta, K. Matsui, K. Hiratsu, H. Shinshi & M. Ohme-Takagi : Plant Cell, 13, 1959 (2001).
  6. 6) K. Matsui, Y. Umemura & M. Ohme-Takagi : Plant J., 55, 435 (2008).
  7. 7) M. Ikeda & M. Ohme-Takagi : Plant Cell Physiol., 50, 970 (2009).
  8. 8) M. Ikeda, N. Mitsuda & M. Ohme-Takagi : Plant Cell, 21, 3493 (2009).
  9. 9) N. Mitsuda & M. Ohme-Takagi : Plant Cell Physiol., 50, 1232 (2009).
  10. 10) K. Hiratsu, K. Matsui, T. Koyama & M. Ohme-Takagi : Plant J., 34, 733 (2003).
  11. 11) N. Mitsuda, M. Seki, K. Shinozaki & M. Ohme-Takagi : Plant Cell, 17, 2993 (2005).
  12. 12) N. Mitsuda, A. Iwase, H. Yamamoto, M. Yoshida, M. Seki, K. Shinozaki & M. Ohme-Takagi : Plant Cell, 19, 270 (2007).
  13. 13) M. Kubo, M. Udagawa, N. Nishikubo, G. Horiguchi, M. Yamaguchi, J. Ito, T. Mimura, H. Fukuda & T. Demura : Genes Dev., 19, 1855 (2005).
  14. 14) M. Yamaguchi, N. Mitsuda, M. Ohtani, M. Ohme-Takagi, K. Kato & T. Demura : Plant J., 66, 579 (2011).
  15. 15) K. Ohashi-Ito, Y. Oda & H. Fukuda : Plant Cell, 22, 3461 (2010).
  16. 16) R. Zhong, C. Lee & Z. H. Ye : Mol Plant, 3, 1087 (2010).
  17. 17) D. Kazama, M. Itakura, T. Kurusu, N. Mitsuda, M. Ohme-Takagi & Y. Tada : Plants, 2, 769 (2013).
  18. 18) Y. Tanaka, Y. Oshima, T. Yamamura, M. Sugiyama, N. Mitsuda, N. Ohtsubo, M. Ohme-Takagi & T. Terakawa : Sci. Rep., 3, 2641 (2013).
  19. 19) N. Mitsuda, Y. Takiguchi, M. Shikata, K. Sage-Ono, M. Ono, K. Sasaki, M. Yamaguchi, T. Narumi, Y. Tanaka, M. Sugiyama et al. : Plant Biotechnol., 28, 123 (2011).
  20. 20) Y. Tanaka, T. Yamamura, Y. Oshima, N. Mitsuda, T. Koyama, M. Ohme-Takagi & T. Terakawa : Plant Biotechnol., 28, 141 (2011).
  21. 21) K. Gion, R. Suzuri, M. Shikata, N. Mitsuda, Y. Oshima, T. Koyama, M. Ohme-Takagi, N. Ohtsubo & Y. Tanaka : Plant Biotechnol., 28, 149 (2011).
  22. 22) M. Ono, S. Hiyama, Y. Higuchi, H. Kamada, E. Nitasaka, T. Koyama, N. Mitsuda, M. Ohme-Takagi & K. Sage-Ono : Plant Biotechnol., 29, 457 (2012).
  23. 23) T. Nakagawa, S. Nakamura, K. Tanaka, M. Kawamukai, T. Suzuki, K. Nakamura, T. Kimura & S. Ishiguro : Biosci. Biotechnol. Biochem., 72, 624 (2008).
  24. 24) Y. Oshima, N. Mitsuda, M. Nakata, T. Nakagawa, S. Nagaya, K. Kato & M. Ohme-Takagi : Plant Biotechnol., 28, 201 (2011).
  25. 25) S. Nagaya, K. Kawamura, A. Shinmyo & K. Kato : Plant Cell Physiol., 51, 328 (2010).
  26. 26) H. Szemenyei, M. Hannon & J. A. Long : Science, 319, 1384 (2008).
  27. 27) B. Causier, M. Ashworth, W. Guo & B. Davies : Plant Physiol., 158, 423 (2012).
  28. 28) L. Wang, J. Kim & D. E. Somers : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 110, 761 (2013).
  29. 29) J. A. Long, C. Ohno, Z. R. Smith & E. M. Meyerowitz : Science, 312, 1520 (2006).
  30. 30) Y. Zhou, B. Tan, M. Luo, Y. Li, C. Liu, C. Chen, C. W. Yu, S. Yang, S. Dong, J. Ruan et al. : Plant Cell, 25, 134 (2013).
  31. 31) M. Luo, C. W. Yu, F. F. Chen, L. Zhao, G. Tian, X. Liu, Y. Cui, J. Y. Yang & K. Wu : PLoS Genet., 8, e1003114 (2012).
  32. 32) A. J. Bogdanove & D. F. Voytas : Science, 333, 1843 (2011).
  33. 33) M. Jinek, K. Chylinski, I. Fonfara, M. Hauer, J. A. Doudna & E. Charpentier : Science, 337, 816 (2012).
  34. 34) N. Mitsuda, M. Ikeda, S. Takada, Y. Takiguchi, Y. Kondou, T. Yoshizumi, M. Fujita, K. Shinozaki, M. Matsui & M. Ohme-Takagi : Plant Cell Physiol., 51, 2145 (2010).
  35. 35) N. Mitsuda, K. Hiratsu, D. Todaka, K. Nakashima, K. Yamaguchi-Shinozaki & M. Ohme-Takagi : Plant Biotechnol. J., 4, 325 (2006).
  36. 36) T. D. Schneider & R. M. Stephens : Nucleic Acids Res., 18, 6097 (1990).


本文はトップページからログインをして頂くと表示されます。