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光による植物遺伝子の新たな発現制御機構を解明理化学研究所 研究グループ

 理化学研究所の研究グループは,光受容による植物の新たな遺伝子発現制御機構を解明したと発表した。
 植物は土の中で発芽後,地上に芽を出し,光を受容することで形態形成を始める。しかし,光受容によって起こる遺伝子発現の変動やその制御機構については,まだ よく分かっていない。
 今回,同グループは暗所で発芽したシロイヌナズナを青色光下へ露光したときの転写開始点の位置をゲノム全域にわたって調べた。その結果,220個の遺伝子で,暗所において主要だった転写開始点の位置が下流へと移行し,mORF(main open reading frame,タンパク質をコードする領域)より上流に位置するuORF(upstream open reading frame)が読み飛ばされる現象を発見した。つまり,暗所では主にuORFを含む遺伝子領域がメッセンジャーRNA(mRNA)に転写され遺伝子発現が抑制されること,一方,青色光下への露光後は主にuORFを含まない遺伝子領域がmRNAに転写されることでuORFの抑制を免れ,遺伝子発現が促進されることが分かった。
 今後,遺伝子発現方法の選択肢を広げ,環境に順応しやすい作物の作出につながると期待される。

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