転写後抑制型ジーンサイレンシング

研究概要:リノレン酸合成を触媒するタバコ小胞体局在型w-3脂肪酸不飽和化酵素遺伝子(NtFAD3)を導入した形質転換タバコでは、ほとんどの場合、野生型タバコよりもリノレン酸含量が大幅に増加する。しかし、S44と名付けられた系統では、野生株よりも大幅にリノレン酸含量が葉組織において低下した。この表現型は導入遺伝子の存在に依存することから、S44系統では導入遺伝子と内在性のNtFAD3遺伝子の両方の発現が抑制されたジーンサイレンシングが生じた結果、リノレン酸含量が低下したと考えられる。しかし、ノーザン解析の結果、ジーンサイレンシングを起こした系統においてもNtFAD3 mRNAは導入遺伝子からの活発な転写により多量に蓄積していることが明らかになった。導入遺伝子由来のmRNAにたいするcDNAの塩基配列は導入遺伝子の配列と一致した。また内在性のNtFAD3遺伝子のmRNAの量をRT-PCR法により定量すると、内在性のNtFAD3 mRNAの蓄積量は極めて少なかった。詳細なRT-PCR解析により内在性のNtFAD3 mRNAはスプライシングの異常によると考えられるアベラントRNAとして蓄積していた。これらの知見は、導入遺伝子のmRNAは翻訳段階以降のステップで、内在性のNtFAD3遺伝子から転写されたmRNAについてはRNAプロセシングのステップで発現抑制機構が作用している可能性が高いことを示唆している。