イネ種子根における酸性処理誘導遺伝子のcDNAマイクロアレイによる発現解析への主成分分析の適用 Application of Principal Component Analysis of to Gene Expression Profiling by cDNA Microarray in Rice Seminal Root under Low pH Condition

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著者

    • 土門 英司 Domon Eiji
    • 九州農業試験場作物開発部 Department of Crop Breeding, Kyushu National Agricultural Experiment Station
    • 岸本 直己 Kishimoto Naoki
    • 農業生物資源研究所分子遺伝部 Department of Molecular Genetics, National Institute of Agrobiological Resources
    • 矢崎 潤史 Yazaki Junji
    • 農林水産先端技術研究所 The Institute of the Society for Techno-innovation of Agriculture, Forestry and Fisheries
    • 坂田 克巳 Sakata Katsumi
    • 農業生物資源研究所分子遺伝部 Department of Molecular Genetics, National Institute of Agrobiological Resources
    • 山本 公子 Yamamoto Kimiko
    • 農林水産先端技術研究所 The Institute of the Society for Techno-innovation of Agriculture, Forestry and Fisheries
    • 斎藤 彰 Saito Akira
    • 九州農業試験場作物開発部 Department of Crop Breeding, Kyushu National Agricultural Experiment Station

抄録

イネの種子根において酸性条件で発現の変動する遺伝子のプロファイリング(profiling)を目的として, 1, 265個のイネcDNAから構成されるcDNAマイクロアレイを使用した発現解析を行った.pH3.5の酸性処理した種子根と酸性処理しないものから抽出した全RNAを逆転写反応により蛍光標識して, イネcDNAマイクロアレイとのハイブリダイゼーションに供試した.得られたシグナル強度データをもとに遺伝子発現プロファイルの比較を行った.シグナル強度は10^3から10^7の広い範囲に分布していたため, 分布の特性に基づき対数変換を行い, 反復間の比較から異常値を除外した後, 解析に供試した.統計手法として主成分分析(Principal Component Analysis:PCA)を適用し, 各種の処理間で発現の変動する遺伝子の判別を検討した結果, 第1主成分として処理と無関係な個々の遺伝子に固有のシグナル強度の差異が, 第2主成分として処理に依存したシグナル強度の変動がそれぞれ抽出された.第2主成分の主成分スコアの上位2.5%に相当する遺伝子, すなわち, 酸性処理を加えた後にシグナル強度の増大が検出される遺伝子の中には, 植物細胞内pHの調節に関与すると推定されている複数の遺伝子が確認できた.以上の結果から, PCAはcDNAマイクロアレイを利用した遺伝子発現解析に適した手法であると考えられた.

For the purpose of monitoring gene regulation in the seminal root of rice (Oryza sativa L.) under a low pH condition, we carried out gene expression profiling by cDNA microarray constructed from 1265 rice cDNA clones. Total RNA was isolated from the rice seminal root with or without low pH treatment (pH 3.5), and fluorescence labeled by reverse transcription before hybridization. In order to identify up-regulated genes under a low pH condition, principal component analysis (PCA) was applied to analyze the gene expression profiles. The first two components appear to represent (1) the variance of signal intensity specific for each gene and (2) the variance resulted from a low pH treatment. Genes corresponding to upper 2.5% based on the score of the second principal component were assumed to be acid response genes. Several genes, suggested to be responsible for metabolic regulation of intrancellular pH in plants, were apparently up-regulated after acid treatment. On the basis of the above results, we concluded that PCA was a suitable method for gene expression analysis by cDNA microarray.

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    110001808209
  • NII書誌ID(NCID)
    AA11317194
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    13447629
  • NDL 記事登録ID
    5591248
  • NDL 雑誌分類
    ZR7(科学技術--農林水産--農産)
  • NDL 請求記号
    Z74-B467
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  NII-ELS  IR 
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