抄録
我々は、DNA修復、DNA複製、遺伝的組換えなどに機能していることが知られるRAD2/XPGヌクレアーゼファミリーに属する新規な遺伝子(OsRAD)を単離した。OsRAD遺伝子のホモログは高等植物を含め、ヒトなど多細胞生物に存在しているが、それらの報告は現在のところなく機能は未知である。
OsRAD遺伝子の植物個体レベルにおける機能解析のため、RNAiコンストラクトを導入した形質転換イネの発現抑制体を作製したところ、OsRAD遺伝子の発現の抑制が確認され、複数の系統で雄性不稔となった。雄性不稔の原因を解析したところ、表現型の強い系統において、減数分裂は正常で四分子が形成されるが、その後の小胞子が初期の段階で花粉へと成長せずに退化してしまうためであった。
OsRADプロモーターgus融合コンストラクトを導入した形質転換イネにおいて、葯特異的な発現が検出された。 また、GFP融合OsRADタンパク質を一過的にタマネギの表皮細胞で発現させたところ、核に局在することがわかった。そして、大腸菌発現系でOsRADタンパク質の発現と精製を行い、このタンパク質が1本鎖DNAおよび2本鎖DNA結合活性をもつことを確認した。
以上の結果から、OsRAD遺伝子はイネの小胞子の初期生育に重要な機能を持ち、小胞子の生育に必要な何らかの核DNA代謝に関与している可能性が考えられた。