(57)【要約】本発明は、塩基配列の一部を用いて、ある遺伝子が発現する植物器官を推定する方法および花を含む部位において発現する遺伝子を検索する方法およびそれを実行するための組成物、キット、システムおよびプログラムに関する。さらに詳しくは、植物遺伝子の推定タンパク質コード領域近傍における転移因子（トランスポーザブルエレメント＝ｔｒａｎｓｐｏｓａｂｌｅ  ｅｌｅｍｅｎｔ）に高度に類似した塩基配列の有無の情報に基づいて、該遺伝子の発現する植物器官を推定する方法に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物において所望の部位において発現する遺伝子を検出する方法であって、該方法は：
（１）トランスポゾン配列をキー配列として遺伝子集団を検索する工程、
を包含する、方法。
【請求項２】
さらに、
（２）推定タンパク質コード領域近傍に前記トランスポゾン配列と類似性を有する遺伝子を選択する工程、
を包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記トランスポゾン配列は、ＭＩＴＥ配列である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記所望の部位は、花を含む部位を包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記所望の部位は、花である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記所望の部位は、雄蕊および雌蕊からなる群より選択される少なくとも１つの部位を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記植物は、単子葉植物である、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記植物は、イネである、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記トランスポゾン配列は、Ｔｏｕｒｉｓｔ配列である、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記トランスポゾン配列は、配列番号１に示す配列の少なくとも約１０の連続するヌクレオチド配列を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記トランスポゾン配列は、配列番号１に示す配列の少なくとも約１５の連続するヌクレオチド配列を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記トランスポゾン配列は、配列番号１に示す配列の少なくとも約２０の連続するヌクレオチド配列を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記トランスポゾン配列は、配列番号１に示す配列の少なくとも約５０の連続するヌクレオチド配列を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記トランスポゾン配列は、配列番号１に示す配列と少なくとも約７０％相同の配列を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記トランスポゾン配列は、配列番号１に示す配列と少なくとも約８０％相同の配列を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記トランスポゾン配列は、配列番号１に示す配列と少なくとも９０％相同の配列を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記トランスポゾン配列は、配列番号１に示す配列の少なくとも１つの置換、付加または欠失の配列を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記トランスポゾン配列は、配列番号１に示す配列と実質的に同一である、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記トランスポゾン配列は、配列番号２に示す配列と少なくとも約７０％以上相同の配列を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記トランスポゾン配列は、配列番号２に示す配列と少なくとも約８０％相同の配列を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記トランスポゾン配列は、配列番号２に示す配列と少なくとも約９０％相同の配列を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
前記トランスポゾン配列は、配列番号２に示す配列の少なくとも１つの置換、付加または欠失の配列を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
前記トランスポゾン配列は、配列番号２に示す配列と実質的に同一である、請求項１に記載の方法。
【請求項２４】
前記遺伝子集団は、データベースであり、前記キー配列は、クエリ配列である、請求項１に記載の方法。
【請求項２５】
前記データベースは、ＤＮＡデータベースである、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記検索が、ＢＬＡＳＴ、ＦＡＳＴＡ、Ｓｍｉｔｈ  ａｎｄ  Ｗａｔｅｒｍａｎ法、およびＮｅｅｄｌｅｍａｎ  ａｎｄ  Ｗｕｎｓｃｈ法からなる群より選択される検索方法を用いて行われる、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記遺伝子集団は、ライブラリーであり、前記キー配列は、プローブ配列である、請求項１に記載の方法。
【請求項２８】
前記データベースは、ＤＮＡライブラリーである、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記検索は、ストリンジェントハイブリダイゼーション、マイクロアレイアッセイ、ＰＣＲ、および  ｉｎ  ｓｉｔｕハイブリダイゼーションからなる群より選択される検索方法を用いて行われる、請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
前記推定タンパク質コード領域近傍は、翻訳開始コドン上流約２ｋｂｐ、翻訳終止コドン下流約１．１ｋｂｐおよびイントロンである、請求項２に記載の方法。
【請求項３１】
前記類似性は、少なくとも約６６％の相同性である、請求項２に記載の方法。
【請求項３２】
前記類似性は、約７０％の相同性である、請求項２に記載の方法。
【請求項３３】
前記類似性は、約８０％の相同性である、請求項２に記載の方法。
【請求項３４】
配列番号１に示す配列の少なくとも約１０の連続するヌクレオチドを含むプラスミドを含む、花を含む部位において発現する遺伝子を検出するための組成物。
【請求項３５】
植物において花を含む部位において発現する遺伝子を検出するためのキットであって、該キットは：
（１）配列番号１に示す配列の少なくとも約１０の連続するヌクレオチドを含むプラスミド；および
（２）ＤＮＡライブラリー、
備える、キット。
【請求項３６】
植物において所望の部位において発現する遺伝子を生産する方法であって、該方法は：
（１）トランスポゾン配列をキー配列として遺伝子集団を検索する工程；
（２）推定タンパク質コード領域近傍に該トランスポゾン配列と類似性を有する遺伝子を選択する工程；および
（３）該遺伝子をコードする核酸分子を生産する工程、
を包含する、方法。
【請求項３７】
前記生産は、インビトロまたはインビボで行われる、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
植物において所望の部位において発現する遺伝子をコードする核酸分子であって、該核酸分子の塩基配列は、
（１）トランスポゾン配列をキー配列として遺伝子集団を検索する工程、を包含する、方法によって得られる、核酸分子。
【請求項３９】
植物において所望の部位において発現する遺伝子を検出するための自動計算処理をコンピュータに実行させるプログラムを記録した記録媒体であって、該自動計算処理は、
（１）トランスポゾン配列をクエリ配列として提供する工程；
（２）データベースを提供する工程；
（３）該クエリ配列を用いて該データベースを検索する工程；および
（４）検索した結果を出力する工程、
を包含する、記録媒体。
【請求項４０】
植物において所望の部位において発現する遺伝子を検出するための自動計算処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、該自動計算処理は、
（１）トランスポゾン配列をクエリ配列として提供する工程；
（２）データベースを提供する工程；
（３）該クエリ配列を用いて該データベースを検索する工程；および
（４）検索した結果を出力する工程、
を包含する、プログラム。
【請求項４１】
植物において所望の部位において発現する遺伝子を検出するためのシステムであって、該システムは、
（Ａ）コンピュータ；ならびに
（Ｂ）植物において所望の部位において発現する遺伝子を検出する自動計算処理を該コンピュータに実行させるプログラムであって、該自動計算処理は、
（１）トランスポゾン配列をクエリ配列として提供する工程；
（２）データベースを提供する工程；
（３）該クエリ配列を用いて該データベースを検索する工程；および
（４）検索した結果を出力する工程、
を包含する、プログラム、
を備える、システム。
【請求項４２】
前記コンピュータは、ネットワークに接続されている、請求項４１に記載のシステム。
【請求項４３】
遺伝子が発現する植物の器官を推定する方法であって、該方法は：
（１）転移因子配列と類似する塩基配列が、該遺伝子の近傍にあるかないかの情報を得、該近傍に該類似する配列が存在する場合、該遺伝子は、該転移因子配列に関連する植物器官において発現すると推定される、工程、
を包含する、方法。
【請求項４４】
前記転移因子配列に関連する植物器官は、花を含む部位である、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記花を含む部位は、雄蕊および雌蕊からなる群より選択される部位を含む、請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
前記転移因子配列に類似する配列は、ＭＩＴＥ配列である、請求項４３に記載の方法。
【請求項４７】
前記転移因子配列に類似する配列は、Ｔｏｕｒｉｓｔ配列である、請求項４３に記載の方法。
【請求項４８】
前記植物は、イネを含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４９】
請求項４３に記載の方法によって得られた遺伝子をコードする核酸分子。
【請求項５０】
請求項４３に記載の方法によって得られた遺伝子をコードする配列を含む、記録媒体。
【請求項５１】
請求項４３に記載の方法によって得られた遺伝子の配列を利用して、ある植物の核酸配列を改変する工程を包含する、植物の遺伝子の発現パターンを改変する方法。
【請求項５２】
遺伝子が発現する植物の器官を推定するためのキットであって、該キットは：
（１）転移因子配列を有する分子、
備える、キット。
【請求項５３】
遺伝子が発現する植物の器官を推定するためのキットであって、該キットは：
（１）転移因子配列を有する記録媒体、
備える、キット。
【請求項５４】
遺伝子が発現する植物の器官を推定するための自動計算処理をコンピュータに実行させるプログラムを記録した記録媒体であって、該自動計算処理は、
（１）転移因子配列をクエリ配列として提供する工程；
（２）該遺伝子の配列を提供する工程；
（３）該クエリ配列と該遺伝子の配列とを比較する工程；および
（４）比較した結果を出力する工程、
を包含する、記録媒体。
【請求項５５】
遺伝子が発現する植物の器官を推定するための自動計算処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、該自動計算処理は、
（１）転移因子配列をクエリ配列として提供する工程；
（２）該遺伝子の配列を提供する工程；
（３）該クエリ配列と該遺伝子の配列とを比較する工程；および
（４）比較した結果を出力する工程、
を包含する、プログラム。
【請求項５６】
遺伝子が発現する植物の器官を推定するためのシステムであって、該システムは、
（Ａ）コンピュータ；ならびに
（Ｂ）遺伝子が発現する植物の器官を推定するための自動計算処理を該コンピュータに実行させるプログラムであって、該自動計算処理は、
（１）転移因子配列をクエリ配列として提供する工程；
（２）該遺伝子の配列を提供する工程；
（３）該クエリ配列と該遺伝子の配列とを比較する工程；および
（４）比較した結果を出力する工程、
を包含する、プログラム、
を備える、システム。
【請求項５７】
前記コンピュータは、ネットワークに接続されている、請求項５６に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
技  術  分  野
本発明は、塩基配列の一部を用いて、ある遺伝子が発現する植物器官を推定する方法および所望の部位（例えば、花を含む部位）において発現する遺伝子を検索する方法ならびにそれを実行するための組成物、キット、システムおよびプログラム、ならびにそれらの方法によって得られた生成物（核酸分子など）に関する。さらに詳しくは、植物遺伝子のタンパク質コード領域近傍における、トランスポゾンのような転移因子（トランスポーザブルエレメント＝ｔｒａｎｓｐｏｓａｂｌｅ  ｅｌｅｍｅｎｔ）に高度に類似した塩基配列の有無の情報に基づいて、該遺伝子の発現する植物器官を推定する方法ならびにそれを実行するための組成物、キット、システムおよびプログラム、ならびにそれらの方法によって得られた生成物に関する。
背  景  技  術
最近のゲノム塩基配列解析技術の進展に伴う解析速度の急速な改善と、解析コストの低下により、各種生物のゲノム構造解析は劇的な速度で進んでいる。解読された塩基配列から遺伝子の機能を推定する方法は、例えばＰＳＩ−ＢＬＡＳＴアルゴリズム（Ａｌｔｓｃｈｕｌ  ｅｔ  ａｌ．，Ｎｕｃｌｅｉｃ  Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．２５：３３８９−３４０２（１９９７））等を用いて  ＧｅｎＢａｎｋまたはＤＤＢＪ等の国際的なデータベースに登録されているＤＮＡやタンパク質の配列データを検索して類似した配列の有無に基づいているのが現状である。これらの方法では、既知の核酸あるいはタンパク質と配列の類似性から、機能の類似性を推定している。塩基配列からコードされているタンパク質のアミノ酸配列を推定するためにゲノム塩基配列からエクソンやイントロンの位置を予測する遺伝子モデリングを行う目的の様々なプログラムが開発されている。完全な自動化の試みが進められているが、正確な遺伝子モデリングのためには予測結果について人手によるエディティングが不可欠であり、それでもまだ正確さについて問題が多い。
ゲノム塩基配列に基づく遺伝子の遺伝子発現部位の予測のためのデータベースおよびプログラムもいくつかが開発されているが（Ｇｈｏｓｈ，Ｎｕｃｌｅｉｃ  Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．，２１：３１１７−３１１８（１９９３）；Ｇｈｏｓｈ，Ｎｕｃｌｅｉｃ  Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．，２６：３６０−３６１（１９９８）；Ｈｅｉｎｅｍｅｙｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，Ｎｕｃｌｅｉｃ  Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．，２６：３６２−３６７（１９９８））、まだ正確さに問題がある。
植物では、植物遺伝子の発現制御領域中の転写調節因子が結合するシスエレメントモチーフ約４００を編纂したデータベースが構築され（Ｈｉｇｏ  ｅｔ  ａｌ．，Ｎｕｃｌｅｉｃ  Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．２６：３５８−３５９（１９９８）；Ｎｕｃｌｅｉｃ  Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．２７：２９７−３００（１９９９）、プロモーターと推定される塩基配列をクエリとして解析すると、その塩基配列中の各種のシスエレメントモチーフが表示される。しかし、これらはシスエレメントとして機能している可能性はあるが、機能している証拠は無い。そこでゲノム塩基配列を利用した遺伝子発現部位（発現組織／発現器官）の推定方法の開発が望まれている。
遺伝子の発現部位が明らかになれば、それぞれの遺伝子の機能解明に役立つばかりでなく、プロモーター部分を切り出して、利用することが可能になる。植物分野では、組織特異的なプロモーターの開発により、形質転換技術による各組織での特異的な遺伝子発現あるいは遺伝子発現抑制が可能となる。例えば葯特異的なプロモーターが開発されれば、以下のような利用が期待される。
品種間の交配で生じるＦ１ハイブリッド（雑種第一代）が両親よりも優れた特性を示すことがあることが知られており、作物の品種改良の方法として従来から注目されていた。イネなどの自家受粉を行う作物においては、この性質を利用するための必要な技術の一つとして、花粉が稔性を持たない雄性不稔系統の作出方法が研究されている。従来は、植物遺伝資源の中から雄性不稔系統を探したり、突然変異を誘発して雄性不稔系統を選抜したりしていたが、実用品種にその遺伝子を導入するのは容易ではなく、利用は限られていた。
最近になって、バイオテクノロジーを利用した方法として、例えば、葯および／または花粉で発現するプロモーターに葯および／または花粉の形成を阻害する機能を持つ遺伝子、例えばヌクレアーゼ、プロテアーゼ、グルカナーゼなどをつなげて植物に導入し、稔性のある花粉形成を阻止する方法が有望視されている。あるいは、葯および／または花粉で発現するプロモーターを利用して、葯および／または花粉の形成時に発現する遺伝子のアンチセンスＲＮＡを転写させたり、これらのｍＲＮＡを分解するリボザイムを導入する方法が有望視されている。
葯および／または花粉で発現する遺伝子のプロモーターは数種類が知られている。しかし、その活性は、実用的に用いられるには低すぎるか、あるいは、発現時期が限定されるという問題点がある。葯および／または花粉の形成を人為的に制御するためには、葯や花粉の各発生段階に機能するプロモーターを単離し、それぞれの特徴を明らかにした上で、高い活性を持ったプロモーターカセットを作成すれば、非常に有用である。
従って、例えば、イネの遺伝子から、活性が高く、実用的にも使用され得る、所望の部位（例えば、葯または花粉）に指向されるプロモーターが取得できれば、イネ等の作物の品種改良に大いに貢献できる。さらにまた、花弁の色素や花粉と雌蕊の接着に関与するタンパク質などの花の各組織の構成成分を改変するためには、花で発現する遺伝子を確保する必要がある。
そのためにはＤＮＡデータベースに登録されている膨大な量のゲノム塩基配列の中から花で発現する遺伝子を効率的に検索する方法、あるいはゲノムＤＮＡライブラリーから所望の部位（例えば、花）で発現する遺伝子を効率的にスクリーニングする方法が必要である。
発  明  の  要  旨
上記目的を達成するために、本発明は以下を提供する。
本発明は以下を提供する。
１．植物において所望の部位において発現する遺伝子を検出する方法であって、該方法は：
（１）トランスポゾン配列をキー配列として遺伝子集団を検索する工程、
を包含する、方法。
２．さらに、
（２）推定タンパク質コード領域近傍に前記トランスポゾン配列と類似性を有する遺伝子を選択する工程、
を包含する、項目１に記載の方法。
３．前記トランスポゾン配列は、ＭＩＴＥ配列である、項目１に記載の方法。
４．前記所望の部位は、花を含む部位を包含する、項目１に記載の方法。
５．前記所望の部位は、花である、項目１に記載の方法。
６．前記所望の部位は、雄蕊および雌蕊からなる群より選択される少なくとも１つの部位を含む、項目１に記載の方法。
７．前記植物は、単子葉植物である、項目１に記載の方法。
８．前記植物は、イネである、項目１に記載の方法。
９．前記トランスポゾン配列は、Ｔｏｕｒｉｓｔ配列である、項目１に記載の方法。
１０．前記トランスポゾン配列は、配列番号１に示す配列の少なくとも約１０の連続するヌクレオチド配列を含む、項目１に記載の方法。
１１．前記トランスポゾン配列は、配列番号１に示す配列の少なくとも約１５の連続するヌクレオチド配列を含む、項目１に記載の方法。
１２．前記トランスポゾン配列は、配列番号１に示す配列の少なくとも約２０の連続するヌクレオチド配列を含む、項目１に記載の方法。
１３．前記トランスポゾン配列は、配列番号１に示す配列の少なくとも約５０の連続するヌクレオチド配列を含む、項目１に記載の方法。
１４．前記トランスポゾン配列は、配列番号１に示す配列と少なくとも約７０％相同の配列を含む、項目１に記載の方法。
１５．前記トランスポゾン配列は、配列番号１に示す配列と少なくとも約８０％相同の配列を含む、項目１に記載の方法。
１６．前記トランスポゾン配列は、配列番号１に示す配列と少なくとも９０％相同の配列を含む、項目１に記載の方法。
１７．前記トランスポゾン配列は、配列番号１に示す配列の少なくとも１つの置換、付加または欠失の配列を含む、項目１に記載の方法。
１８．前記トランスポゾン配列は、配列番号１に示す配列と実質的に同一である、項目１に記載の方法。
１９．前記トランスポゾン配列は、配列番号２に示す配列と少なくとも約７０％以上相同の配列を含む、項目１に記載の方法。
２０．前記トランスポゾン配列は、配列番号２に示す配列と少なくとも約８０％相同の配列を含む、項目１に記載の方法。
２１．前記トランスポゾン配列は、配列番号２に示す配列と少なくとも約９０％相同の配列を含む、項目１に記載の方法。
２２．前記トランスポゾン配列は、配列番号２に示す配列の少なくとも１つの置換、付加または欠失の配列を含む、項目１に記載の方法。
２３．前記トランスポゾン配列は、配列番号２に示す配列と実質的に同一である、項目１に記載の方法。
２４．前記遺伝子集団は、データベースであり、前記キー配列は、クエリ配列である、項目１に記載の方法。
２５．前記データベースは、ＤＮＡデータベースである、項目２４に記載の方法。
２６．前記検索が、ＢＬＡＳＴ、ＦＡＳＴＡ、Ｓｍｉｔｈ  ａｎｄ  Ｗａｔｅｒｍａｎ法、およびＮｅｅｄｌｅｍａｎ  ａｎｄ  Ｗｕｎｓｃｈ法からなる群より選択される検索方法を用いて行われる、項目２４に記載の方法。
２７．前記遺伝子集団は、ライブラリーであり、前記キー配列は、プローブ配列である、項目１に記載の方法。
２８．前記データベースは、ＤＮＡライブラリーである、項目２７に記載の方法。
２９．前記検索は、ストリンジェントハイブリダイゼーション、マイクロアレイアッセイ、ＰＣＲ、および  ｉｎ  ｓｉｔｕハイブリダイゼーションからなる群より選択される検索方法を用いて行われる、項目２７に記載の方法。
３０．前記推定タンパク質コード領域近傍は、翻訳開始コドン上流約２ｋｂｐ、翻訳終止コドン下流約１．１ｋｂｐおよびイントロンである、項目２に記載の方法。
３１．前記類似性は、少なくとも約６６％の相同性である、項目２に記載の方法。
３２．前記類似性は、約７０％の相同性である、項目２に記載の方法。
３３．前記類似性は、約８０％の相同性である、項目２に記載の方法。
３４．配列番号１に示す配列の少なくとも約１０の連続するヌクレオチドを含むプラスミドを含む、花を含む部位において発現する遺伝子を検出するための組成物。
３５．植物において花を含む部位において発現する遺伝子を検出するためのキットであって、該キットは：
（１）配列番号１に示す配列の少なくとも約１０の連続するヌクレオチドを含むプラスミド；および
（２）ＤＮＡライブラリー、
備える、キット。
３６．植物において所望の部位において発現する遺伝子を生産する方法であって、該方法は：
（１）トランスポゾン配列をキー配列として遺伝子集団を検索する工程；
（２）推定タンパク質コード領域近傍に該トランスポゾン配列と類似性を有する遺伝子を選択する工程；および
（３）該遺伝子をコードする核酸分子を生産する工程、
を包含する、方法。
３７．前記生産は、インビトロまたはインビボで行われる、項目３６に記載の方法。
３８．植物において所望の部位において発現する遺伝子をコードする核酸分子であって、該核酸分子の塩基配列は、
（１）トランスポゾン配列をキー配列として遺伝子集団を検索する工程、を包含する、方法によって得られる、核酸分子。
３９．植物において所望の部位において発現する遺伝子を検出するための自動計算処理をコンピュータに実行させるプログラムを記録した記録媒体であって、該自動計算処理は、
（１）トランスポゾン配列をクエリ配列として提供する工程；
（２）データベースを提供する工程；
（３）該クエリ配列を用いて該データベースを検索する工程；および
（４）検索した結果を出力する工程、
を包含する、記録媒体。
４０．植物において所望の部位において発現する遺伝子を検出するための自動計算処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、該自動計算処理は、
（１）トランスポゾン配列をクエリ配列として提供する工程；
（２）データベースを提供する工程；
（３）該クエリ配列を用いて該データベースを検索する工程；および
（４）検索した結果を出力する工程、
を包含する、プログラム。
４１．植物において所望の部位において発現する遺伝子を検出するためのシステムであって、該システムは、
（Ａ）コンピュータ；ならびに
（Ｂ）植物において所望の部位において発現する遺伝子を検出する自動計算処理を該コンピュータに実行させるプログラムであって、該自動計算処理は、
（１）トランスポゾン配列をクエリ配列として提供する工程；
（２）データベースを提供する工程；
（３）該クエリ配列を用いて該データベースを検索する工程；および
（４）検索した結果を出力する工程、
を包含する、プログラム、
を備える、システム。
４２．前記コンピュータは、ネットワークに接続されている、項目４１に記載のシステム。
４３．遺伝子が発現する植物の器官を推定する方法であって、該方法は：
（１）転移因子配列と類似する塩基配列が、該遺伝子の近傍にあるかないかの情報を得、該近傍に該類似する配列が存在する場合、該遺伝子は、該転移因子配列に関連する植物器官において発現すると推定される、工程、
を包含する、方法。
４４．前記転移因子配列に関連する植物器官は、花を含む部位である、項目４３に記載の方法。
４５．前記花を含む部位は、雄蕊および雌蕊からなる群より選択される部位を含む、項目４４に記載の方法。
４６．前記転移因子配列に類似する配列は、ＭＩＴＥ配列である、項目４３に記載の方法。
４７．前記転移因子配列に類似する配列は、Ｔｏｕｒｉｓｔ配列である、項目４３に記載の方法。
４８．前記植物は、イネを含む、項目４３に記載の方法。
４９．項目４３に記載の方法によって得られた遺伝子をコードする核酸分子。
５０．項目４３に記載の方法によって得られた遺伝子をコードする配列を含む、記録媒体。
５１．項目４３に記載の方法によって得られた遺伝子の配列を利用して、ある植物の核酸配列を改変する工程を包含する、植物の遺伝子の発現パターンを改変する方法。
５２．遺伝子が発現する植物の器官を推定するためのキットであって、該キットは：
（１）転移因子配列を有する分子、
備える、キット。
５３．遺伝子が発現する植物の器官を推定するためのキットであって、該キットは：
（１）転移因子配列を有する記録媒体、
備える、キット。
５４．遺伝子が発現する植物の器官を推定するための自動計算処理をコンピュータに実行させるプログラムを記録した記録媒体であって、該自動計算処理は、
（１）転移因子配列をクエリ配列として提供する工程；
（２）該遺伝子の配列を提供する工程；
（３）該クエリ配列と該遺伝子の配列とを比較する工程；および
（４）比較した結果を出力する工程、
を包含する、記録媒体。
５５．遺伝子が発現する植物の器官を推定するための自動計算処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、該自動計算処理は、
（１）転移因子配列をクエリ配列として提供する工程；
（２）該遺伝子の配列を提供する工程；
（３）該クエリ配列と該遺伝子の配列とを比較する工程；および
（４）比較した結果を出力する工程、
を包含する、プログラム。
５６．遺伝子が発現する植物の器官を推定するためのシステムであって、該システムは、
（Ａ）コンピュータ；ならびに
（Ｂ）遺伝子が発現する植物の器官を推定するための自動計算処理を該コンピュータに実行させるプログラムであって、該自動計算処理は、
（１）転移因子配列をクエリ配列として提供する工程；
（２）該遺伝子の配列を提供する工程；
（３）該クエリ配列と該遺伝子の配列とを比較する工程；および
（４）比較した結果を出力する工程、
を包含する、プログラム、
を備える、システム。
５７．前記コンピュータは、ネットワークに接続されている、項目５６に記載のシステム。
発  明  の  詳  細  な  説  明
（各配列の簡単な説明）
配列番号１は、本発明の代表的なキー配列を示す。
配列番号２は、本発明の好ましいキー配列を示す。
配列番号３〜１４は、Ｔｏｕｒｉｓｔに類似した塩基配列があることが判明している配列を示す。
配列番号３は、Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ  Ｎｏ．Ｘ１４１７２（ｐｈｙ１８）の４６２１〜８６４０位を示す（アミノ酸コード領域（４６２６．．６６９０，６９１３．．７７２９，８０１１．．８３０７，８４１０．．８６１７））。
配列番号４は、Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ  Ｎｏ．Ｕ７０５４１（Ａ１遺伝子）の２６８８１〜２８５６０位を示す（アミノ酸コード領域（２６９１０．．２７０３０，２７１４３．．２７５０７，２７８９４．．２８５２６））。
配列番号５は、Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ  Ｎｏ．Ｕ７２７２４（ＸＡ２１Ｅ遺伝子）の２７６１〜５２８０位を示す（アミノ酸コード領域（２８１９．．５２６０））。
配列番号６は、Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ  Ｎｏ．Ｄ１０８３８（ｓｂｅ１）の３３０１〜１０６２０位を示す（アミノ酸コード領域（３３６０．．３４４３，３５４６．．３６０８，５８２１．．６０２８，６１４４．．６２１３，６６４８．．６９１７，７０２６．．７９３２，８２４５．．８３６１，８５１９．．８５８１，９０１９．．９１２６，９５９５．．９６９６，９８６２．．９９２９，１００１１．．１００９１，１０２１０．．１０３２６，１０４０８．．１０６１２））。
配列番号７は、Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ  Ｎｏ．Ｘ５７６５８（ＯＣ−ＩＩ遺伝子）の４２１〜１２００位を示す（アミノ酸コード領域（４４６．．５７４，９８３．．１１７４））。
配列番号８は、Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ  Ｎｏ．Ｍ７４１７７（ａｍｙ２Ａ）の５４１〜４０８０位を示す（アミノ酸コード領域（５８１．．６６１，７４３．．８７５，２３７９．．３１９９，３７４４．．４０４０））。
配列番号９は、Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ  Ｎｏ．Ｌ２８９９５（ＨＭＧＲ遺伝子）の１９８１〜６４８０位を示す（アミノ酸コード領域（２０１８．．２７７５，４８３６．．５０１７，５６３１．．５９７７，６２０２．．６４４４））。
配列番号１０は、Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ  Ｎｏ．Ｄ２９９６６（ＣａｔＡ）の１５６１〜３８４０位を示す（アミノ酸コード領域（１５９１．．１６０５，１８９４．．２６９４，２７８１．．３３８０，３７３０．．３７８９））。
配列番号１１は、Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ  Ｎｏ．Ｘ８９２２６（ＬＲＫ２遺伝子）の１０８１〜５３４０位を示す（アミノ酸コード領域（１１２６．．３７３３，４９３４．．５２９８））。
配列番号１２は、Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ  Ｎｏ．Ｘ５２４２２（ＲＡＢ１６Ｂ遺伝子）の１３８１〜２０４０位を示す（アミノ酸コード領域（１３９６．．１６２９，１７２５．．１９８５））。
配列番号１３は、Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ  Ｎｏ．Ｚ１５０８５（ＧＰ２８遺伝子）の１０８１〜４７４０位を示す（アミノ酸コード領域（１０９４．．１３８１，２７７３．．４７３５））。
配列番号１４は、Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ  Ｎｏ．Ｕ７２２５５（ＧＮＳ９遺伝子）の９０１〜２１８７位を示す（アミノ酸コード領域（９５６．．１０２８，１１２７．．２１８７））。
配列番号１５〜２５は、本発明により所望の部位で発現することが確認された遺伝子のタンパク質コード領域（ＣＤＳ）を含む塩基配列である。
配列番号１５は、Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ  Ｎｏ．ＡＢ０２３４８２（ＣＤＳ３）の９６９６１〜９８１００位を示す（ＣＤＳ領域（９６９８０．．９７０１５，９７１９２．．９８０５５））。
配列番号１６は、Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ  Ｎｏ．ＡＢ０２６２９５（ＣＤＳ６）の５５６２１〜６０６００位を示す（ＣＤＳ領域（５５６３４．．５５７０６，５６０５７．．５６４１７，５７９５１．．５８１４３，５８５４２．．５９０９３，５９１８２．．５９３２８，６０２０９．．６０５６２））。
配列番号１７は、Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ  Ｎｏ．ＡＪ２４３９６１（ＣＤＳ７）の１９１４１〜２２２６１位を示す（ＣＤＳ領域（２０１７８．．２１８６６））。
配列番号１８は、Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ  Ｎｏ．ＡＪ２４３９６１（ＣＤＳ８）の３１２０１〜３３０００位を示す（ＣＤＳ領域（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ（３２８２５．．３２９４９），ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ（３０３５５．．３１２１３）））。
配列番号１９は、Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ  Ｎｏ．ＡＪ２４５９００（ＣＤＳ９）の１３５６１〜１８６００位を示す（ＣＤＳ領域（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ（１８５１９．．１８５９４），ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ（１７７３５．．１７８３２），ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ（１７３２８．．１７３６１），ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ（１７０１２．．１７１４８），ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ（１６６４６．．１６７１２），ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ（１６３２４．．１６４２３），ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ（１５５１９．．１５６８２），ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ（１４９８８．．１５０３４），ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ（１４８３３．．１４８８０），ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ（１４０８１．．１４５９４），ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ（１３５７２．．１３５８２）））。
配列番号２０は、Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ  Ｎｏ．ＡＪ２４５９００（ＣＤＳ１０）の４７７６１〜５５５６０位を示す（ＣＤＳ領域（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ（５５４５２．．５５５４８），ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ（５４５３２．．５５０８３），ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ（５４１７２．．５４２７６），ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ（５３４８４．．５３７４５），ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ（５１３５９．．５１４０７），ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ（５１１９３．．５１２７７），ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ（５０８６６．．５０９５８），ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ（５０４６５．．５０７３１），ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ（４８３７１．．４８８９４），ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ（４７８１０．．４８２８３）））。
配列番号２１は、Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ  Ｎｏ．ＡＰ０００３６１（ＣＤＳ１２）の９２３４１〜９７９８０位を示す（ＣＤＳ領域（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ（９２３８２．．９２４７７，９２５９８．．９２６４９，９２７７１．．９２８４４，９２９５１．．９３００１，９３０８１．．９３１８８，９３４４９．．９３５５０，９３７３４．．９３８２０，９４５５９．．９４６０１，９４６８９．．９４８１７，９４９１７．．９４９９４，９５０８０．．９５１２９，９５３４４．．９５５２０，９５８７２．．９５９９７，９６２７１．．９６３８４，９６８７６．．９６９４１，９７０３１．．９７０９６，９７７２３．．９７７６４，９７９０８．．９７９２８）））。
配列番号２２は、Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ  Ｎｏ．ＡＰ０００５５９（ＣＤＳ１６）の７９２１〜１４１６０位を示す（ＣＤＳ領域（７９６１．．８１９９，８６６６．．８７３７，８９６２．．９０３３，９１３４．．９２０５，９４８７．．９５５８，９７７０．．９８４１，９９３９．．１００１０，１００９８．．１０１６９，１０２５４．．１０３２２，１０４４０．．１０５１１，１０６３７．．１０７０８，１０７９２．．１０８６３，１０９４８．．１１０１９，１１１０２．．１１１７３，１１２６２．．１１３３３，１１４４８．．１１５１９，１１６１１．．１１６８２，１１７９５．．１１８６６，１１９６３．．１２０３４，１２１２４．．１２１９５，１２２７２．．１２３５３，１２３９８．．１２５１５，１２６０１．．１２７３２，１２８３８．．１３１７６，１３２５９．．１３６２９，１３７６１．．１４１１４））。
配列番号２３は、Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ  Ｎｏ．ＡＰ０００５５９（ＣＤＳ１７）の７６８０１〜７８９６０位を示す（ＣＤＳ領域（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ（７６８２８．．７８９３６）））。
配列番号２４は、Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ  Ｎｏ．ＡＰ０００５７０（ＣＤＳ２３）の４９９８１〜５３４６０位を示す（ＣＤＳ領域（５００２２．．５００８７，５０１８１．．５０２８１，５０４０１．．５０５５８，５０７０７．．５０７８１，５１６８１．．５１８２０，５２４３７．．５２５３０，５３２１６．．５３４２４））。
配列番号２５は、Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ  Ｎｏ．ＡＰ０００８３６（ＣＤＳ２６）の９５３４１〜９８２２０位を示す（ＣＤＳ領域（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ（９５３６１．．９５３９８，９５４８８．．９５５５６，９５９２５．．９６０２６，９７８９８．．９８００３，９８１４８．．９８１６８）））。
配列番号２６〜３７は、所望の部位での発現が検出された推定タンパク質コード領域（ＣＤＳ）近傍にあるＴｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡ様配列中の対応する領域の各々の配列を示す。配列番号２６（Ｏｓａ＃３）（ＯｓａＣａｔＡとの相同性：８２．６％）；配列番号２７（Ｏｓａ＃６）（ＯｓａＣａｔＡとの相同性：９０．４％）；配列番号２８（Ｏｓａ＃７）（ＯｓａＣａｔＡとの相同性：７３．５％）；配列番号２９（Ｏｓａ＃８）（ＯｓａＣａｔＡとの相同性：８４．３％）；配列番号３０（Ｏｓａ＃９）（ＯｓａＣａｔＡとの相同性：６５．８％）；配列番号３１（Ｏｓａ＃１０）（ＯｓａＣａｔＡとの相同性：８６．２％）；配列番号３２（Ｏｓａ＃１２）（ＯｓａＣａｔＡとの相同性：７７．４％）；配列番号３３（Ｏｓａ＃１６）（ＯｓａＣａｔＡとの相同性：８５．２％）；配列番号３４（Ｏｓａ＃１７）（ＯｓａＣａｔＡとの相同性：８１．９％）；配列番号３５（Ｏｓａ＃１８）（ＯｓａＣａｔＡとの相同性：８７．８％）；配列番号３６（Ｏｓａ＃２４）（ＯｓａＣａｔＡとの相同性：８９．６％）；配列番号３７（Ｏｓａ＃２９）（ＯｓａＣａｔＡとの相同性：９０．４％）。
以下、本発明を説明する。
本明細書の全体にわたり、単数形の冠詞（例えば、英語の場合は「ａ」、［ａｎ」、「ｔｈｅ」など、独語の場合の「ｅｉｎ」、「ｄｅｒ」、「ｄａｓ」、「ｄｉｅ」などおよびその変化形、仏語の場合の「ｕｎ」、「ｕｎｅ」、「ｄｅｓ」、「ｌｅ」、他の言語における対応する冠詞、形容詞など）は、特に言及しない限り、その複数形の概念をも含むことが理解されるべきである。また、本明細書において使用される用語は、特に言及しない限り、当該分野で通常用いられる意味で用いられることが理解されるべきである。
（発明を実施する最良の形態）
本明細書において、「トランスポゾン」または「トランスポゾン配列」とは、染色体ＤＮＡ上を転移しうる一定の構造を持つＤＮＡ配列をいう。細菌・酵母・トウモロコシ・ショウジョウバエなどに広く分布している。転移する部位は一定ではなく、あらゆる遺伝子に転移する。遺伝子の近傍に入るとその遺伝子の発現に影響を与えたり、また遺伝子の内部に入ると不活性化を引き起こすことがある。
本明細書において「ＭＩＴＥ（ｍｉｎｉａｔｕｒｅ  ｉｎｖｅｒｔｅｄ−ｒｅｐｅａｔ  ｔｒａｎｓｐｏｓａｂｌｅ  ｅｌｅｍｅｎｔ）」またはＭＩＴＥ配列とは、染色体ＤＮＡ上に散在する、末端反復配列（ｔｅｒｍｉｎａｌ  ｉｎｖｅｒｔｅｄ  ｒｅｐｅａｔ）を持つ小さなサイズ（一般に０．５ｋｂ以下）の転移因子をいう。
これまでに、染色体内の同一ＤＮＡ上を、あるいは異なる染色体のＤＮＡ間を転移可能な遺伝因子（トランスポーザブルエレメント）が種々の生物で見つけられており（Ｆｉｎｎｅｇａｎ，１９８９；Ｆｌａｖｅｌｌ  ｅｔ  ａｌ．，１９９４；Ｂｅｎｎｅｔｚｅｎ，２０００）、増殖の様式に従って２つのクラスに分けられている。クラスＩエレメントはＲＮＡ転写中間体の逆転写によって転移するが、クラスＩＩエレメントは直接ＤＮＡからＤＮＡへ転移する（Ｆｉｎｎｅｇａｎ，１９８９）。ＭＩＴＥと呼ばれる新しいクラスの転移因子は、植物で初めて報告された（Ｚｈａｎｇ  ｅｔ  ａｌ．，２０００とその中に引用された文献）。ＭＩＴＥはＤＮＡ転移因子らしい構造を持っているが、転移に必須な転移酵素（ｔｒａｎｓｐｏｓａｓｅ）をコードしていない。（Ｂｅｎｎｅｔｚｅｎ，２０００）。ＭＩＴＥは遺伝子近傍に存在する傾向があり（Ｍａｏ  ｅｔ  ａｌ．，２０００とその中に引用された文献）、そしてイネゲノムの９１０  ｋｂにわたる塩基配列中ではもっとも多く見られた転移因子であった（Ｔｕｒｃｏｔｔｅ  ｅｔ  ａｌ．，２００１）。
本明細書において用いられる、「Ｔｏｕｒｉｓｔ」（ツーリスト）配列または「Ｔｏｕｒｉｓｔ」エレメントとは、本明細書において互換的に用いられ、染色体ＤＮＡ上を転移する、もしくは転移して生じたと思われる塩基配列（エレメント）をいう。Ｔｏｕｒｉｓｔ配列は、ＭＩＴＥ配列の一種で、トウモロコシ（Ｚｅａ  ｍａｙｓ）のＷａｘｙ（ｗｘ）遺伝子で最初に見つかった。末端反復配列（ｔｅｒｍｉｎａｌ  ｉｎｖｅｒｔｅｄ  ｒｅｐｅａｔ）、小さいサイズ、挿入部位の塩基配列傾向、および安定なＤＮＡ２次構造を取りうること等の特徴がある（Ｂｕｒｅａｕ  ａｎｄ  Ｗｅｓｓｌｅｒ，１９９２）。Ｔｏｕｒｉｓｔ配列は、内部の塩基配列に基づいて４つサブファミリー（Ｔｏｕｒｉｓｔ−Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）に分類される（Ｂｕｒｅａｕ  ａｎｄ  Ｗｅｓｓｌｅｒ，１９９４）。Ｔｏｕｒｉｓｔ−Ａエレメントはトウモロコシで、Ｔｏｕｒｉｓｔ−Ｂはソルガム（Ｓｏｒｇｈｕｍ  ｂｉｃｏｌｏｒ）で、Ｔｏｕｒｉｓｔ−Ｃはイネ（Ｏｒｙｚａ  ｓａｔｉｖａ）およびソルガムで、そしてＴｏｕｒｉｓｔ−Ｄはトウモロコシおよびオオムギ（Ｈｏｒｄｅｕｍ  ｖｕｌｇａｒｅ）見つけられている。
ここで、Ｔｏｕｒｉｓｔ−ＡはＧＧＡＴＴからなる繰り返し配列を有することを特徴とする。Ｔｏｕｒｉｓｔ−ＢはボックスＩ、ドメインＩ、およびサブターミナルｐｏｌｙＡ／ｐｏｌｙＴ領域を有することを特徴とする。Ｔｏｕｒｉｓｔ−Ｃは、ボックスＩ、ドメインＩおよびＩ’、ならびにサブターミナルｐｏｌｙＡ／ｐｏｌｙＴ領域を有することを特徴とする。Ｔｏｕｒｉｓｔ−Ｄは内部の塩基配列中に保存された領域を含まないことを特徴とする。
Ｔｏｕｒｉｓｔが花で発現する遺伝子の近傍に飛び込んだのが、イネ、トウモロコシ、ソルガムなどの穀類が種分化する前ならば、イネ以外のトウモロコシ、ソルガムなどでもＴｏｕｒｉｓｔ様配列が花を含む部位などの特定の部位で発現する遺伝子の近傍に見つかる可能性があります。検出に用いる部分の塩基配列は、目的に応じて異なることは当業者には容易に理解される。Ｔｏｕｒｉｓｔは、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤ型へと分化したころから、検出にはＴｏｕｒｉｓｔの別の部分の塩基配列が特定の他の目的に関して適切であり得る。
あるいは、イネ、トウモロコシ、ソルガムなどが種分化し、それに伴ってＴｏｕｒｉｓｔ配列も少しずつ変異してＴｏｕｒｉｓｔ−Ａ、Ｂ、Ｃ、あるいはＤ型となった後で、それぞれの植物種で独立に転移して遺伝子近傍に挿入されたとすることも考えられ得る。従って、Ｔｏｕｒｉｓｔ−Ａ、ＢあるいはＤも、特定の器官での発現を示す遺伝子群の検出に利用され得る。すなわち、穀類の種分化後の時間経過が長いのでＴｏｕｒｉｓｔ−Ａ、Ｂ、ＣあるいはＤ型の区別が可能であるが、これらの塩基配列のうちのある部分を使えば、特定の器官で発現する遺伝子群を検出することが可能である。
本発明においては、好ましくは特にＴｏｕｒｉｓｔ−Ｃ配列（またはＴｏｕｒｉｓｔ−Ｃエレメントともいう）が用いられる。Ｔｏｕｒｉｓｔ−Ｃ配列は、ボックスＩ、ドメインＩおよびＩ’、ならびにサブターミナルｐｏｌｙＡ／ｐｏｌｙＴ領域を有するという特徴を有する。ドメインＩ’はドメインＩの相補鎖に似た配列をしている（Ｂｕｒｅａｕ  ａｎｄ  Ｗｅｓｓｌｅｒ，１９９２）。Ｔｏｕｒｉｓｔ−エレメントは遺伝子のイントロンあるいは遺伝子の近傍領域に見つかることが知られており（Ｂｕｒｅａｕ  ａｎｄ  Ｗｅｓｓｌｅｒ，１９９２，１９９４；Ｂｕｒｅａｕ  ｅｔ  ａｌ．，１９９６）、Ｔｏｕｒｉｓｔ−エレメントの挿入はゲノムの中のタンパク質コード領域周辺に優先的に起きると思われる。
より好ましくは、本明細書においては、本発明のＴｏｕｒｉｓｔ−Ｃ配列は、Ｔｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡ配列であり得る。Ｔｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡは、ＣａｔＡ遺伝子の５’上流領域にあるＴｏｕｒｉｓｔエレメントであり（Ｉｗａｍｏｔｏ  ｅｔ  ａｌ．，１９９９）、これは、イネのカタラーゼ（ｃａｔａｌａｓｅ）遺伝子の一つであるＣａｔＡ遺伝子の塩基配列（Ｈｉｇｏ  ａｎｄ  Ｈｉｇｏ，１９９６）を様々なＯｒｙｚａ属イネの間で比較したときに発見された。従って、１つの実施形態では、Ｔｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡは、多数のＯｒｙｚａ属イネの間の進化系統学的な解析に適した「保存された塩基配列」を見つけるために使用され得る。
本発明者らは、以前にイネ・カタラーゼＣａｔＡ遺伝子（Ｈｉｇｏ  ａｎｄ  Ｈｉｇｏ，Ｐｌａｎｔ  Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．３０：５０５−５２１（１９９６））の５’上流のプロモーター領域をレポーター遺伝子（ＧＵＳ）と融合し、イネに導入して形質転換植物を組織染色したところ、葯および花粉でレポーター遺伝子を強く発現することを見いだした。本プロモーターが雄性不稔系統の作出等を目的とした葯や花粉における有用遺伝子の発現のためのプロモーターカセットの作出に利用できることを明らかにした（平成１２年１０月５日公開の国際公開番号ＷＯ  ００／５８４５４））。ＣａｔＡプロモーター領域には、図１に示すように転移因子の一種でＴｏｕｒｉｓｔ配列と呼ばれるグループに属する塩基配列（約３００塩基）が存在する（存在位置：上記出願塩基配列の１６４から５１５；Ｔｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡと命名）（Ｉｗａｍｏｔｏ  ｅｔ  ａｌ．Ｍｏｌ．Ｇｅｎ．Ｇｅｎｅｔ．２６２：４９３−５００（１９９９））（図１）。
しかし、本発明者らの知るところでは、本発明の開示以前は、トランスポゾン配列（例えば、Ｔｏｕｒｉｓｔ配列のようなＭＩＴＥ配列）を指標として所望の器官で発現する遺伝子を検出することに成功した報告はない。
イネのような種子植物では、Ｔｏｕｒｉｓｔのようなトランスポゾンが転移して染色体に挿入されても、それが生殖細胞でなければ後代には伝わらない。従って、トランスポゾンが所望の器官で発現する遺伝子を検索する指標になるとは考えにくい。
本発明者らは、Ｔｏｕｒｉｓｔのようなトランスポゾンが花を含む部位の細胞中であればその転移が子孫に伝わり、特定の器官で発現することを発見した。
従って、トランスポゾン配列（例えば、Ｔｏｕｒｉｓｔ配列のようなＭＩＴＥ配列）に関する本発明開示時点での知見に基づけば、このような配列と発現特定部位とは無関係であると考えられていたことから、本発明は、従来の知見に鑑み、予測不可能であった格別の効果を奏するといえる。
ところで、本発明は、植物の生殖器官以外の器官でも、トランスポゾン配列（例えば、Ｔｏｕｒｉｓｔ配列のようなＭＩＴＥ配列）を利用することが可能であり得る。なぜなら、栄養生殖体（ｖｅｇｅｔａｔｉｖｅ  ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ）を行う植物（例えば、地下茎でふえるもの：アヤメ（根茎）、クワイ（球茎）、サフラン（球茎）、ジャガイモ（塊茎）、ダリア（塊茎）、ユリ（鱗茎）、タマネギ（鱗茎）、ワラビ（地下茎）、ハス（地下茎）；根：サツマイモ（塊根）；肉芽：ヤマノイモ（肉芽）、ニンニク（肉芽）；枝：イチゴ（ふく枝））の場合は、非生殖器官においてもトランスポゾンの挿入が後代に伝わり得る。従って、花以外の根、茎、葉などの中での転移であっても、トランスポゾン配列をキーとして根、茎、葉などの器官特異的な発現をする遺伝子の検出ができる可能性は当業者に容易に明白である。
本明細書において、「キー」配列とは、本発明に従って行われる遺伝子検索の際に用いられるものをいう。キー配列は、コンピュータで使用するための電子データ、すなわち「クエリ」配列であってもよく、インビトロおよび／またはインビボでのスクリーニングのための生物学的プローブ、すなわち「プローブ」配列であってもよい。本明細書において、「クエリ」配列とは、コンピュータによる遺伝子検索を行う際に用いられるものであり、データベースに対して検索しようとするＤＮＡやＲＮＡの塩基配列またはタンパク質のアミノ酸配列などであり得る。他方、「プローブ配列」とは、インビトロおよび／またはインビボでのスクリーニングなどの生物学的実験において用いられるものをいう。
本明細書において、「遺伝子集団」とは、相互に関連している遺伝子データ項目の非冗長な集まりをいい、電子データ形式のもの、すなわち、「データベース」および生物学的なもの、すなわち「ライブラリー」を包含するがそれらに限定されない。「データベース」とは、相互に関連している遺伝子データ項目の非冗長な集合であって電子データを含むものをいう。データベースは、ＤＮＡデータベースまたはタンパク質データベースであり得る。好ましくは、データベースはＤＮＡデータベースなどであり得る。本明細書において、「ライブラリー」とは、生物学的スクリーニングを行うための相互に関連している遺伝子の集合をいう。ライブラリーは、ＤＮＡライブラリーもしくはＲＮＡライブラリーであってもよくタンパク質ライブラリーであってもよい。ＤＮＡライブラリーが好ましい。
本明細書において、「検索」とは、電子的にまたは生物学的あるいは他の方法により、ある核酸塩基配列を利用して、特定の機能および／または性質を有する他の核酸塩基配列を見出すことをいう。電子的な検索としては、ＢＬＡＳＴ（Ａｌｔｓｃｈｕｌ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．２１５：４０３−４１０（１９９０））、ＦＡＳＴＡ（Ｐｅａｒｓｏｎ  ＆  Ｌｉｐｍａｎ，  Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．，  ＵＳＡ  ８５：２４４４−２４４８（１９８８））、Ｓｍｉｔｈ  ａｎｄ  Ｗａｔｅｒｍａｎ法（Ｓｍｉｔｈ  ａｎｄ  Ｗａｔｅｒｍａｎ，  Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．１４７：１９５−１９７（１９８１））、およびＮｅｅｄｌｅｍａｎ  ａｎｄ  Ｗｕｎｓｃｈ法（Ｎｅｅｄｌｅｍａｎ  ａｎｄ  Ｗｕｎｓｃｈ，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．４８：４４３−４５３（１９７０））などが挙げられるがそれらに限定されない。生物学的な検索としては、ストリンジェントハイブリダイゼーション、ゲノムＤＮＡをナイロンメンブレン等に貼り付けたマクロアレイまたはガラス板に貼り付けたマイクロアレイ（マイクロアレイアッセイ）、ＰＣＲおよびｉｎ  ｓｉｔｕハイブリダイゼーションなどが挙げられるがそれらに限定されない。
本明細書において、配列の「比較選択」（ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ  ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）とは、２つの配列を電子的にまたは生物学的あるいは他の方法により、ある核酸塩基配列を比較（例えば、電子的比較選択の場合は、整列（アラインメント））して、各単位配列ごとに異同を判断し所望の配列を選択することをいう。配列の比較選択においても、上記検索と同様の方法が適用され得る。配列を電子的に検索するときは、クエリ配列とデータベース中の大量の塩基配列を比較しながら最も似ている配列を探す。一方、生物学的な実験（ハイブリダイゼーションなど）では、最も配列の相補性が高い配列がプローブと強く結合する。この結合が比較選択に該当する。本明細書においては、比較選択は、単に「選択」とも称する。
本明細書において、ハイブリダイゼーションのための「ストリンジェントな条件」とは、標的配列に対して相同性を有するヌクレオチド鎖の相補鎖が標的配列に優先的にハイブリダイズし、そして相同性を有さないヌクレオチド鎖の相補鎖が実質的にハイブリダイズしない条件を意味する。ある核酸配列の「相補鎖」とは、核酸の塩基間の水素結合に基づいて対合する核酸配列（例えば、Ａに対するＴ、Ｇに対するＣ）をいう。ストリンジェントな条件は配列依存的であり、そして種々の状況で異なる。より長い配列は、より高い温度で特異的にハイブリダイズする。一般に、ストリンジェントな条件は、規定されたイオン強度およびｐＨでの特定の配列についての熱融解温度（Ｔｍ）より約５℃低く選択される。Ｔｍは、規定されたイオン強度、ｐＨ、および核酸濃度下で、標的配列に相補的なヌクレオチドの５０％が平衡状態で標的配列にハイブリダイズする温度である。「ストリンジェントな条件」は配列依存的であり、そして種々の環境パラメーターによって異なる。ストリンジェントな条件については、Ｔｉｊｓｓｅｎ（１９９３）、Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｔｅｃｈｎｎｉｑｕｅｓ  Ｉｎ  Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  Ａｎｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｉｏｌｏｇｙ−Ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ  Ｗｉｔｈ  Ｎｕｃｌｅｉｃ  Ａｃｉｄ  Ｐｒｏｂｅｓ  Ｐａｒｔ  Ｉ、第２章  「Ｏｖｅｒｖｉｅｗ  ｏｆ  ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ｏｆ  ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｔｈｅ  ｓｔｒａｔｅｇｙ  ｏｆ  ｎｕｃｌｅｉｃ  ａｃｉｄ  ｐｒｏｂｅ  ａｓｓａｙ」、Ｅｌｓｅｖｉｅｒ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋに詳述される。
マイクロアレイアッセイは、当業者には周知の技術であり、ＤｅＲｉｓｉ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ２７８：６８０−６８６（１９９７）；  Ｃｈｕ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ２８２：６９９−７０５（１９９８）に詳述されている。
本明細書において、「遺伝子」とは、遺伝の機能的単位をいい、通常染色体上の特定の部位（座）を占める。遺伝子は通常、細胞分裂において正確に自分を再生することができ、酵素などの他のタンパク質の合成を支配する。機能単位としての遺伝子は，ＤＮＡの巨大分子の不連続的な分節からなっており，このＤＮＡ分子は，特定のペプチドのアミノ酸配列をコードする正しい配列の塩基（Ａ、Ｔ、ＧおよびＣ）を含む。遺伝子は、通常ＤＮＡによってその情報が記載されるが、ＲＮＡにより記載されることもある。上述のように通常遺伝子は、染色体中に存在し、すべての染色体は、例えば、ヒトの雄の性染色体（ＸとＹ）を除いて対になっていることから、遺伝子は通常、配偶子を除くすべての細胞中に対になって存在する。遺伝子は、通常、タンパク質をコードする領域（エクソン）のほか、エクソンの間に存在するイントロン、第１エクソン上流の発現制御領域（プロモーター領域）、タンパク質コード領域の下流領域を含む。
本明細書において「構造遺伝子」とは、遺伝子のプロモーターおよびイントロン以外の部分で，遺伝コードに従ったポリペプチドの一次構造を直接決定している遺伝子の部分をいう。
本明細書において遺伝子または配列の「相同性」または「類似性」とは、本明細書において互換的に用いられ、２以上の遺伝子配列の、互いに対する同一性の程度をいう。相同性の程度は、本明細書においてＢｌａｓｔのデフォルトパラメータを用いて決定される。従って、ある２つの遺伝子の相同性が高いほど、それらの配列の同一性または類似性は高い。２種類の遺伝子が相同性を有するか否かは、配列の直接の比較、またはストリンジェントな条件下でのハイブリダイゼーション法によって調べられ得る。２つの遺伝子配列を直接比較する場合、その遺伝子配列間でＤＮＡ配列が、代表的には少なくとも５０％同一である場合、好ましくは少なくとも７０％同一である場合、より好ましくは少なくとも８０％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％または９９％同一である場合、それらの遺伝子は相同性を有する。
本明細書において、「花を含む部位」とは、植物の任意の部位であって、花を含む部位をいう。従って、花を含む部位は、花のほかに他の植物体の器官（例えば、外穎、内穎、護穎、副護穎、小穂軸）を含み得る。
本明細書において、「花」とは、種子植物に特徴的な生殖構造体であって、代表的にはその部分の一部または全体があざやかに色づいているものをいう。例えば、イネの場合には花は、穎、雄蕊、雌蕊および基部からなる。
本明細書において、「雄蕊」とは、葯と花糸からなる雄性生殖器官であり「雌蕊」とは、柱頭、花柱、子房からなる雌性生殖器官である。
本明細書において、「花を含む部位において発現する」には、花のみで発現することのほか、花および他の器官（組織）で発現することが含まれる。
本発明は、別の局面において、ある遺伝子について、転移因子配列に類似する塩基配列の有無に関する情報を得ることによって、その遺伝子がその転移因子配列に関連した特定の植物器官または部位において発現することを推定する方法を提供する。
本発明のこの方法では、花以外の植物（例えば、単子葉植物（例えば、イネを含む））の器官（例えば、葉身、葉鞘、根を含む器官など）に特異性が見られる転移因子（例えば、根で発現するいくつかの遺伝子の近傍に共通するある種の転移因子）について、その転移因子の塩基配列を利用して、膨大なイネゲノム塩基配列データから根で発現する遺伝子をスクリーニングすることが達成される。
従来遺伝子のプロモーター配列中の転写調節因子が結合する塩基配列モチーフがそのような検索の手がかりとして研究されているが、そのような短いモチーフを用いての検索ではノイズが多すぎ、実用することは不可能であるかまたは非常に困難である。ここで、検索における「ノイズ」とは、既知の短いモチーフと同じ塩基配列であるが、転写開始点に対して適切な位置関係にないなどの理由により、実際には機能していないモチーフ配列をいう。現在利用できるモチーフデータベースと解析ツールでは、単に短い塩基配列の一致の有無を検索していることから、このノイズを無視し得るほどに減少させることがまだできていない。従って、既知モチーフと同じ短い配列があるＤＮＡ塩基配列上に見つかった場合、それは機能しているモチーフである可能性を示唆するが、単なるノイズである可能性も非常に高く、検索の効率が悪い。本発明は、この課題を解決するものである。本発明のように１００−３００塩基程度の転移因子の大きさを用いることで、ノイズを低く抑えて特定の部位で特異的に発現する遺伝子を検索することが初めて可能になった。
本発明はまた、本発明の上記方法によって検索された遺伝子を提供する。従って、この遺伝子は、花を含む部位において発現する遺伝子である。
本発明はまた、本発明の上記方法によって検索された遺伝子に関する情報を利用して、植物の転写を改変する方法を提供する。改変は、当該分野において周知慣用の分子生物学的・生化学的技術などを用いて容易になされ得る。
図８は、本発明の方法を実行するための、本発明のコンピュータ８の構成の一例を示す。コンピュータ８は、ＣＰＵ８１と、主記憶８２と、ハードディスク装置（ＨＤＤ）８３と、入力インタフェース８４とを含む。これらの構成要素８１〜８４は、例えば、バス８５を介して互いに接続されている。ＨＤＤ８３として、任意のタイプのメモリを使用してもよい。
ＨＤＤ８３には、自動計算処理を表現するプログラム（以下、自動計算プログラムという）が予め格納されている。あるいは、自動計算処理プログラムは、フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＯＭなどの任意のタイプのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録され得る。そのような記録媒体に記録された自動計算処理プログラムは、入力装置（例えば、ディスクドライブ）を介してＨＤＤ８３にロードされ得る。
ＣＰＵ８１は、ＨＤＤ８３に格納されている自動計算処理プログラムを実行する。ＣＰＵ３１が自動計算処理プログラムを実行することによって、コンピュータ８は、本発明の方法を実行する自動計算装置として機能する。
入力インタフェース８４には、入力デバイス（例えば、キーボード、マウス）などが接続され得る。入力デバイスは、コンピュータ８に必要なデータを入力するために用いられ得る。
自動計算処理プログラムの一部またはデータの一部は、必要に応じて主記憶８２に移される。ＣＰＵ８１は、主記憶８２に高速にアクセスすることが可能である。
本発明の方法において用いられるクエリ配列および／またはデータベースは、例えば、入力デバイスを用いてコンピュータ８に入力され、マスターファイルとしてＨＤＤ８３に格納され得る。クエリ配列および／またはデータベースはまた、ネットワーク（例えば、インターネット）を介してコンピュータ８に入力され得る。検索結果は、必要に応じて、出力インタフェース（示さず）を通じて出力され得る。出力インタフェースには、例えば、ディスプレイ、記憶装置などが接続され得る。検索結果は、ＨＤＤ８３にも格納され得る。検索結果はまた、必要に応じて、上記のようなコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録され得る。
１つの局面において、本発明は、植物において所望の部位において発現する遺伝子を検出する方法であって、この方法は：
（１）トランスポゾン配列をキー配列として遺伝子集団を検索する工程、
を包含する。この方法はさらに、
（２）推定タンパク質コード領域近傍に前記トランスポゾン配列と類似性を有する遺伝子を選択する工程を包含する。
ここで、トランスポゾン配列はＭＩＴＥ配列であり得る。好ましくは、トランスポゾン配列は、Ｔｏｕｒｉｓｔ配列であり得、Ｔｏｕｒｉｓｔ配列としては、Ｔｏｕｒｉｓｔ−Ａ、Ｂ、ＣまたはＤが挙げられる。好ましくは、Ｔｏｕｒｉｓｔ−Ｃ配列であり得る。より好ましくは、Ｔｏｕｒｉｓｔ配列は、Ｔｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡ（配列番号１）であり得る。さらに好ましくは、Ｔｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡの１０９〜２２３位の１１５ｂｐ配列（配列番号２）であり得る。
ここで、本発明のトランスポゾン配列（例えば、Ｔｏｕｒｉｓｔ配列のようなＭＩＴＥ配列）は、配列番号１またはに示す配列の少なくとも約１０、約１５、約２０、約２５、約３０、約３５、約４０、約４５、約５０、約７５、約１００、約１１５、約１２５、約１５０、約２００、約２５０、約３００の連続するヌクレオチド配列を含み得る。１つの実施形態において、上記トランスポゾン配列（例えば、Ｔｏｕｒｉｓｔ配列のようなＭＩＴＥ配列）は、配列番号１または２に示す配列と少なくとも約７０％、約８０％、約９０％、約９５％、約９９％相同の配列を含み得る。別の実施形態において、上記Ｔｏｕｒｉｓｔ配列は、本発明の機能を保持する限り配列番号１に示す配列の少なくとも１つの置換、付加または欠失の配列を含み得る。別の実施形態において、上記トランスポゾン配列（例えば、Ｔｏｕｒｉｓｔ配列のようなＭＩＴＥ配列）は、本発明の機能を保持する限り配列番号２に示す配列の少なくとも１つの置換、付加または欠失の配列を含み得る。そのような置換、付加または欠失は、１または数個であり得る。さらに好ましくは、上記トランスポゾン配列は、配列番号１に示す配列と実質的に同一または完全に同一であり得る。別の好ましい実施形態では、上記トランスポゾン配列は、配列番号２に示す配列と実質的に同一または完全に同一であり得る。
本発明の別の実施形態において、上記所望の部位は、花を含む部位であり得る。この花を含む部位は、花であり得る。好ましくは、花を含む部位は、雄蕊および雌蕊からなる群より選択される少なくとも１つの部位を含み得る。別の実施形態において、花を含む部位は、外穎、内穎、護穎、副護穎、小穂軸、鱗被が挙げられ得る。他の実施形態において、植物は、単子葉植物であり得る。好ましくは、植物は、イネであり得る。
別の実施形態において、上記データベースは、ＤＮＡデータベースであり得る。より詳細には、データベースとしては、ＢＢＤＪ、ＥＭＢＬ、ＧｅｎＢａｎｋなどが挙げられる。生物学的手法を用いる場合は、上記データベースは、ＤＮＡライブラリーであり得る。
本発明の１つの実施形態において、検索のために使用される検索方法としては、ＢＬＡＳＴ、ＦＡＳＴＡ、Ｓｍｉｔｈ  ａｎｄ  Ｗａｔｅｒｍａｎ法、およびＮｅｅｄｌｅｍａｎ  ａｎｄ  Ｗｕｎｓｃｈ法などが挙げられる。本発明の別の実施形態において、検索のために使用される検索方法としては、ストリンジェントハイブリダイゼーション、マイクロアレイアッセイ、ＰＣＲ、および  ｉｎ  ｓｉｔｕハイブリダイゼーションなどが挙げられる。
本発明の１つの実施形態において、上記推定タンパク質コード領域近傍とは、翻訳開始コドンから上流約２ｋｂｐ以内、翻訳終止コドン下流約１．１ｋｂｐ以内、およびイントロン内、であり得る。
本発明の１つの実施形態において、上記類似性は、少なくとも約６６％の相同性であり得る。この類似性は、少なくとも約７０％、少なくとも約７５％、少なくとも約８０％、少なくとも約８５％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、少なくとも約９９％の相同性などであり得る。
本発明の別の局面において、本発明は、配列番号１に示す配列の少なくとも約１０の連続するヌクレオチドを含むプラスミドを含む、花を含む部位において発現する遺伝子を検出するための組成物を提供する。このプラスミドに含まれるヌクレオチドは、本発明のトランスポゾン配列（例えば、Ｔｏｕｒｉｓｔ配列のようなＭＩＴＥ配列）であり得、例えば、配列番号１またはに示す配列の少なくとも約１５、約２０、約２５、約３０、約３５、約４０、約４５、約５０、約７５、約１００、約１１５、約１２５、約１５０、約２００、約２５０、約３００の連続するヌクレオチド配列を含み得る。１つの実施形態において、上記ＭＩＴＥ配列またはＴｏｕｒｉｓｔ配列は、配列番号１または２に示す配列と少なくとも約７０％、約８０％、約９０％、約９５％、約９９％相同の配列を含み得る。別の実施形態において、上記トランスポゾン配列は、本発明の機能を保持する限り配列番号１に示す配列の少なくとも１つの置換、付加または欠失の配列を含み得る。別の実施形態において、上記トランスポゾン配列は、本発明の機能を保持する限り配列番号２に示す配列の少なくとも１つの置換、付加または欠失の配列を含み得る。そのような置換、付加または欠失は、１または数個であり得る。さらに好ましくは、上記トランスポゾン配列は、配列番号１に示す配列と実質的に同一または完全に同一であり得る。別の好ましい実施形態では、上記トランスポゾン配列は、配列番号２に示す配列と実質的に同一または完全に同一であり得る。
本発明の他の局面において、本発明は、植物において所望の部位において発現する遺伝子を検出するためのキットでを提供する。このキットは：
（１）配列番号１に示す配列の少なくとも約１０の連続するヌクレオチドを含むプラスミド；および
（２）ＤＮＡライブラリーを備える。この方法において、プラスミドおよびＤＮＡライブラリーは上記定義と同様である。
別の局面において、本発明は、植物において所望の部位において発現する遺伝子を生産する方法を提供する。この方法は：
（１）トランスポゾン配列（例えば、Ｔｏｕｒｉｓｔ配列のようなＭＩＴＥ配列）をキー配列として遺伝子集団（例えば、データベース）を検索する工程；
（２）推定プロモーター領域内に上記トランスポゾン配列と類似性を有する遺伝子を選択する工程；および
（３）上記遺伝子をコードする核酸分子を生産する工程、
を包含する。この方法において、工程（１）および（２）は、上記と同様である。遺伝子をコードする核酸分子を生産する方法は当該分野において周知であり、例えば、Ｓａｍｂｒｏｏｋら、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｍａｎｕａｌ（第２版）、第１〜３巻、Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，（１９８９）またはＣｕｒｒｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ  ｉｎ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｉｏｌｏｇｙ、Ｆ．Ａｕｓｕｂｅｌら編、Ｇｒｅｅｎｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  ａｎｄ  Ｗｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ（１９８７）に記載される。好ましくは、上記生産は、インビトロまたはインビボで行われ得る。
別の局面において、本発明は、植物において所望の部位において発現する遺伝子を検出するための自動計算処理をコンピュータに実行させるプログラムを記録した記録媒体を提供する。この自動計算処理は、
（１）トランスポゾン配列（例えば、Ｔｏｕｒｉｓｔ配列のようなＭＩＴＥ配列）をクエリ配列として提供する工程；
（２）データベースを提供する工程；
（３）該クエリ配列を用いて該データベースを検索する工程；および
（４）検索した結果を出力する工程、
を包含する。工程（１）〜（４）において検索に関する記載は、上記説明と同様である。自動計算処理に関する技術は、当該分野において周知であり、本明細書において上記されている。
１つの実施形態において、本発明は、植物において所望の部位において発現する遺伝子を検出するための自動計算処理をコンピュータに実行させるプログラムを提供する。この自動計算処理は、
（１）トランスポゾン配列（例えば、Ｔｏｕｒｉｓｔ配列のようなＭＩＴＥ配列）をクエリ配列として提供する工程；
（２）データベースを提供する工程；
（３）該クエリ配列を用いて該データベースを検索する工程；および
（４）検索した結果を出力する工程、
を包含する。工程（１）〜（４）において検索に関する記載は、上記説明と同様である。自動計算処理に関する技術は、当該分野において周知であり、本明細書において上記されている。
本明細書において、情報処理とは、使用目的に応じた情報の演算又は加工をいい、ソフトウエアとは、コンピュータの動作に関するプログラムをいう。プログラムとは、コンピュータによる処理に適した命令の順番付けられた列からなるものをいう。ここで、プログラムは、物（ｐｒｏｄｕｃｔ）である。プログラムリストとは、プログラムの、紙への印刷、画面への表示などによる提示そのものをいう。プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、プログラムのインストール、実行、プログラムの流通などのために用いられる、プログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体をいう。
手順とは、所定の目的を達成するための、時系列的につながった一連の処理または操作をいう。
データ構造とは、データ要素間の相互関係で表される、データの有する論理的構造をいう。ハードウエア資源とは、処理、操作、または機能実現に用いられる物理的装置または物理的要素をいう。
ハードウエア資源は例えば、物理的装置としてのコンピュータ、その構成要素であるＣＰＵ、メモリ、入力装置、出力装置、またはコンピュータに接続された物理的装置をいう。
別の局面において、本発明は、植物において所望の部位において発現する遺伝子を検出するためのシステムを提供する。このシステムは、
（Ａ）コンピュータ；ならびに
（Ｂ）植物において所望の部位において発現する遺伝子を検出する自動計算処理を上記コンピュータに実行させるプログラムであって、上記自動計算処理は、
（１）トランスポゾン配列（例えば、Ｔｏｕｒｉｓｔ配列のようなＭＩＴＥ配列）をクエリ配列として提供する工程；
（２）データベースを提供する工程；
（３）上記クエリ配列を用いて上記データベースを検索する工程；および
（４）検索した結果を出力する工程、
を包含する、プログラム、を備える。工程（１）〜（４）において検索に関する記載は、上記説明と同様である。自動計算処理、コンピュータシステムに関する技術は、当該分野において周知であり、本明細書において上記されている。
１つの実施形態において、上記コンピュータは、ネットワークに接続されている。ネットワークは、好ましくは、インターネットであり得る。
別の局面において、本発明は、遺伝子が発現する植物の器官を推定する方法を提供する。この方法は：
（１）転移因子配列と類似する塩基配列が、上記遺伝子の近傍にあるかないかの情報を得、上記近傍に上記類似する配列が存在する場合、上記遺伝子は、上記転移因子配列に関連する植物器官において発現すると推定される、工程、
を包含する。
本明細書において「転移因子配列」とは、染色体ＤＮＡ上を転移する、もしくは転移して生じたと思われる塩基配列をいう。好ましくは、トウモロコシのＡｃ／Ｄｓ，イネのＴｏｓ１７などが挙げられる。
１つの実施形態において、上記転移因子配列に関連する植物器官は、花を含む部位である。別の実施形態において、上記花を含む部位は、雄蕊および雌蕊からなる群より選択される部位を含む。ある実施形態において、上記転移因子配列に類似する配列は、トランスポゾン配列（例えば、Ｔｏｕｒｉｓｔ配列のようなＭＩＴＥ配列）である。このトランスポゾン配列は、例えば、配列番号１またはに示す配列の少なくとも約１５、約２０、約２５、約３０、約３５、約４０、約４５、約５０、約７５、約１００、約１１５、約１２５、約１５０、約２００、約２５０、約３００の連続するヌクレオチド配列を含み得る。１つの実施形態において、上記トランスポゾン配列は、配列番号１または２に示す配列と少なくとも約７０％、約８０％、約９０％、約９５％、約９９％相同の配列を含み得る。別の実施形態において、上記トランスポゾン配列は、本発明の機能を保持する限り配列番号１に示す配列の少なくとも１つの置換、付加または欠失の配列を含み得る。別の実施形態において、上記トランスポゾン配列は、本発明の機能を保持する限り配列番号２に示す配列の少なくとも１つの置換、付加または欠失の配列を含み得る。そのような置換、付加または欠失は、１または数個であり得る。さらに好ましくは、上記トランスポゾン配列は、配列番号１に示す配列と実質的に同一または完全に同一であり得る。別の好ましい実施形態では、上記トランスポゾン配列は、配列番号２に示す配列と実質的に同一または完全に同一であり得る。
他の実施形態において、上記植物は、イネを含む。
別の実施形態において、本発明は、本発明の方法によって得られた遺伝子をコードする核酸分子を提供する。この核酸分子を生産する方法は、当業者には周知であり、本明細書に他の場所に記載され、Ｓａｍｂｒｏｏｋら、前出などにも記載されている。
１つの実施形態において、植物において所望の部位において発現する遺伝子をコードする核酸分子が本発明によって提供される。この核酸分子の塩基配列は、
（１）トランスポゾン配列（例えば、Ｔｏｕｒｉｓｔ配列のようなＭＩＴＥ配列）をキー配列として遺伝子集団を検索する工程、を包含する、方法によって得られる。
本発明はまた、別の局面において、本発明の方法によって得られた遺伝子をコードする配列を含む、記録媒体を提供する。記録媒体としては、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、テープ、ＭＤなどまたは上記のものが挙げられる。
別の局面において、本発明は、本発明の方法によって得られた遺伝子の配列を利用して、ある植物の核酸配列を改変する工程を包含する、植物の遺伝子の発現パターンを改変する方法を提供する。
他の局面において、本発明は、遺伝子が発現する植物の器官を推定するためのキットを提供する。このキットは：
（１）転移因子配列を有する分子、
備える。転移因子配列は上記に概説されている。分子は、核酸（ＤＮＡまたはＲＮＡ）、その誘導体などであり得る。核酸の誘導体は当該分野において周知である。
さらに別の局面において、本発明は、遺伝子が発現する植物の器官を推定するためのキットを提供する。このキットは：
（１）転移因子配列を有する記録媒体、
備える。転移因子配列は上記に概説されている。記録媒体は、本明細書の他の場所において詳述されている。
「誘導体」ヌクレオチドとは、ヌクレオチドの誘導体を含むか、またはヌクレオチド間の結合が通常とは異なるヌクレオチドをいう。そのようなヌクレオチドとして具体的には、ヌクレオチド中のリン酸ジエステル結合がホスホロチオエート結合に変換された誘導体ヌクレオチド、ヌクレオチド中のリン酸ジエステル結合がＮ３’−Ｐ５’ホスホロアミデート結合に変換された誘導体ヌクレオチド、ヌクレオチド中のリボースとリン酸ジエステル結合とがペプチド核酸結合に変換された誘導体ヌクレオチド、ヌクレオチド中のウラシルがＣ−５プロピニルウラシルで置換された誘導体ヌクレオチド、ヌクレオチド中のウラシルがＣ−５チアゾールウラシルで置換された誘導体オリゴヌクレオチド、ヌクレオチド中のシトシンがＣ−５プロピニルシトシンで置換された誘導体ヌクレオチド、ヌクレオチド中のシトシンがフェノキサジン修飾シトシンで置換された誘導体オリゴヌクレオチド、ＤＮＡ中のリボースが２’−Ｏ−プロピルリボースで置換された誘導体ヌクレオチドおよびヌクレオチド中のリボースが２’−メトキシエトキシリボースで置換された誘導体ヌクレオチド等が例示される。
別の局面において、本発明は、遺伝子が発現する植物の器官を推定するための自動計算処理をコンピュータに実行させるプログラムを記録した記録媒体を提供する。この自動計算処理は、
（１）転移因子配列をクエリ配列として提供する工程；
（２）上記遺伝子の配列を提供する工程；
（３）上記クエリ配列と上記遺伝子の配列とを比較する工程；および
（４）比較した結果を出力する工程、
を包含する。この工程（１）〜（４）は、上記と同様である。自動計算処理に関する技術は、当該分野において周知であり、本明細書において上記されている。
別の局面において、本発明は、遺伝子が発現する植物の器官を推定するための自動計算処理をコンピュータに実行させるプログラムを提供する。この自動計算処理は、
（１）転移因子配列をクエリ配列として提供する工程；
（２）上記遺伝子の配列を提供する工程；
（３）上記クエリ配列と上記遺伝子の配列とを比較する工程；および
（４）比較した結果を出力する工程、
を包含する。自動計算処理、プログラムに関する技術は、当該分野において周知であり、本明細書において上記されている。
別の局面において、本発明は遺伝子が発現する植物の器官を推定するためのシステムを提供する。このシステムは、
（Ａ）コンピュータ；ならびに
（Ｂ）遺伝子が発現する植物の器官を推定する自動計算処理を上記コンピュータに実行させるプログラムであって、上記自動計算処理は、
（１）転移因子配列をクエリ配列として提供する工程；
（２）上記遺伝子の配列を提供する工程；
（３）上記クエリ配列と上記遺伝子の配列とを比較する工程；および
（４）比較した結果を出力する工程、
を包含する、プログラム、を備える。この工程（１）〜（４）は上記と同様である。自動計算処理、コンピュータシステムに関する技術は、当該分野において周知であり、本明細書において上記されている。好ましくは、上記コンピュータは、ネットワークに接続されている。
本発明の方法を用いて同定された、花を含む部位で発現する遺伝子としては、以下が挙げられる。
今までにイネから単離された遺伝子として報告された塩基配列の中で、ＣａｔＡを含めて１２個の遺伝子（Ｋａｙ  ｅｔ  ａｌ．，Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．１７，２８６５−２８６６（１９８９）；Ｙａｍａｇｕｃｈｉ−Ｓｈｉｎｏｚａｋｉ  ｅｔ  ａｌ．，Ｐｌａｎｔ  Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．１４：２９−３９（１９８９）；Ｋｏｎｄｏ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２６５，１５８３２−１５８３７（１９９１）；Ｈｕａｎｇ  ｅｔ  ａｌ．，Ｇｅｎｅ，１１１，２２３−２２８（１９９２）；Ｋａｗａｓａｋｉ  ｅｔ  ａｌ．，Ｍｏｌ．Ｇｅｎ．Ｇｅｎｅｔ．２３７，１０−１６（１９９３）；Ｍｉｎａｍｉ  ａｎｄ  Ｔａｎａｋａ，Ｂｉｏｃｈｉｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ａｃｔａ  １１７１：３２１−３２２（１９９３）；Ｎｅｌｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．，Ｐｌａｎｔ  Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．２５，４０１−４１２（１９９４）；Ｃｈｅｎ  ａｎｄ  Ｂｅｎｎｅｔｚｅｎ，Ｐｌａｎｔ  Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．３２，９９９−１００１（１９９６）；Ｈｉｇｏ  ａｎｄ  Ｈｉｇｏ，Ｐｌａｎｔ  Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．３０，５０５−５２１（１９９６）；Ｓｏｎｇ  ｅｔ  ａｌ．，Ｐｌａｎｔ  Ｃｅｌｌ，９，１２７９−１２８７（１９９７）；ＧｅｎＢａｎｋ  ａｃｃｅｓｓｉｏｎ  ｎｕｍｂｅｒ  Ｕ７２２５５；ＧｅｎＢａｎｋ  ａｃｃｅｓｓｉｏｎ  ｎｕｍｂｅｒ  Ｘ８９２２６）の近傍にＴｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡに類似した塩基配列があることが判っている（Ｂｕｒｅａｕ  ｅｔ  ａｌ．Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，９３：８５２４−８５２９（１９９６）；Ｉｗａｍｏｔｏ  ｅｔ  ａｌ．，Ｍｏｌ．Ｇｅｎ．Ｇｅｎｅｔ．２６２：４９３−５００（１９９９））。これらの配列をそれぞれ、配列番号３〜１４に示す。本発明は、ＣａｔＡおよびＨＭＧＲを除いては、これらの遺伝子が花を含む部位で発現することを初めて見出したことになる。従って、本発明はまた、これらの配列を含む、花を含む部位で発現する核酸分子を提供する。
花、根、葉、未熟種子におけるこれら遺伝子の発現をＲＴ−ＰＣＲによって解析したところ、８種類の遺伝子の発現が確認され、いずれも花で発現していることがわかった（図２）。ＣａｔＡおよびＨＭＧＲを除いては、これら遺伝子の花での発現は発明人らの研究によって初めて明らかにされた。従って、本発明の有用性は、これまでの技術水準からは予測困難なものであることが実証されたことになる。
本発明者らがさらに検索をおこなったところ、今までにＥＳＴとして登録されたＤＮＡ塩基配列の中にもＴｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡと類似した配列を含むものが３種類あることも見つけ（Ｉｗａｍｏｔｏ  ｅｔ  ａｌ．，Ｍｏｌ．Ｇｅｎ．Ｇｅｎｅｔ．２６２：４９３−５００（１９９９））、そのうち２種類については花での発現がＲＴ−ＰＣＲで確認された（図３）。
さらに、このＴｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡ塩基配列をクエリとしてＤＮＡデータベースを対象に類似性検索（ＢＬＡＳＴ）を行ったところ、ＢＡＣ／ＰＡＣクローン中の遺伝子をコードしていると推測される領域（ＣＤＳ）３０個の近傍で３２の高度に類似した配列が検出された（表１）。この３０個のＣＤＳのうち、ゲノム（ｇｅｎｏｍｉｃ）ＤＮＡを用いたＰＣＲの産物が予想通りの大きさだったのが２９個であった。この２９個のＣＤＳについてＲＴ−ＰＣＲで、葉身、根、花、未熟種子における各遺伝子の発現の有無を調査した（表２）。その結果、１１種類のＣＤＳにおいて期待されたサイズの産物が確認された。発現が確認されたＣＤＳはいずれも花のみ、あるいは花および別の器官で発現していた（図４）。
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ａ：ＤＤＢＪ／ＥＭＢＬ／ＧｅｎＢａｎｋデータベースに登録されている塩基配列中におけるＴｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡ様配列の位置。Ｃは相補鎖を示す。
ｂ：Ｔｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡ様配列は５’上流領域（５’Ｆ）、３’下流領域（３’Ｆ）、イントロン（ｉｎｔｒｏｎ）、ＣＤＳの３’末端領域（３’Ｃ）に挿入されていた。括弧内はＴｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡ様配列と近傍のＣＤＳ間の長さ（ｂｐ）を示す。
また、イネの花組織をさらにもっと細かく分けてＲＮＡを抽出し、１１種類のＣＤＳ（遺伝子と想定されるタンパク質コード領域）、２種類のＥＳＴ、８種類の遺伝子について発現の有無をＲＴ−ＰＣＲで解析したところ、以下の結果を得た。
雄蕊および／または雌蕊で発現：１２例
雄蕊、雌蕊、穎、基部で発現：５例
雌蕊、穎で発現：１例
雄蕊、雌蕊、基部で発現：１例
ＲＴ−ＰＣＲ産物確認できず（明瞭な増殖なし）：２例
これから、本発明の方法で検出された遺伝子は、「花を含む部位で発現する」であることが実証された。また、好ましくは、本発明の方法で得られた遺伝子は、「花の中の雄蕊および／または雌蕊で発現する確率がかなり高い（約９０％程度以上）であるといえる。また、産物が確認されなかったものについては、ＲＮＡが少なすぎたことが考えられ、実質的には、ほぼすべての遺伝子が、実際に花を含む部位で発現すると結論付けられる。本発明の原理を用いてスクリーニングすることによって得られた遺伝子が、かなりの確かさ（具体的には、例えば、少なくとも約９０％以上、約９５％以上など）で予測できることは、従来技術からは全く予測不可能であったことであり、まさしく本発明で初めて達成された格別の効果および有用性であるといえる。
この結果から、Ｔｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡ塩基配列を用いることによって、花で発現する遺伝子をＤＮＡデータベース中のイネゲノム塩基配列群から効率的に選別する方法が開発されたことが実証されたことになる。
ゲノム解析が容易に行うことができるが、ゲノム塩基配列が決定されても、遺伝子の機能が不明な物が多い現状では、遺伝子の発現器官（組織）についての情報を与える本発明の方法は、有益な効果をもたらす。
また、イネゲノムＤＮＡのサザンハイブリダイゼーション分析において、プロモーターと想定される領域にストリンジェント条件下でプローブ（Ｔｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡ）と結合する領域を持つ遺伝子は、花で発現している可能性が大きいので、イネゲノムＤＮＡライブラリーからのスクリーニングにも使える（図５Ａ，Ｂ）。
部分欠損プロモーターを用いた実験から、花での発現にはＴｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡフラグメント自体は必須ではないことが判っている。進化の過程で、花で活発に発現している遺伝子のＤＮＡ構造がゆるんでいるときに、転移因子の挿入に必要なトランスポーゼースも合成されていて、その結果として、花で発現する遺伝子の近傍に転移因子Ｔｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡが挿入されたと考えられる。
以下に、実施例に基づいて本発明を説明するが、以下の実施例は、例示の目的のみに提供される。従って、本発明の範囲は、実施例のみに限定されるものではなく、請求の範囲によってのみ限定される。
実  施  例
以下の実施例で用いられる技術は、当該分野で周知でありＳａｍｂｒｏｏｋら、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ｍａｎｕａｌ（第２版）、第１〜３巻、Ｃｏｌｄ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｂｏｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，（１９８９）に記載されている。以下の実施例は、トランスポゾン配列の一例としてＴｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡを使用するが、本発明は、この特定の配列に限定されるものではなく、当業者は、本明細書を参酌して、容易に改変を行うことができる。
（実施例１：塩基配列の比較）
類似性検索は、独立行政法人農業生物資源研究所ＤＮＡバンクのホームページ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｄｎａ．ａｆｆｒｃ．ｇｏ．ｊｐ）から、ＤＮＡデータベースＤＤＢＪ（Ｒｅｌ．３５）、ＧｅｎＢａｎｋ（Ｒｅｌ．１１１）、ＥＭＢＬ（Ｒｅｌ．５８）を対象として、ＢＬＡＳＴアルゴリズム（Ａｌｔｓｃｈｕｌ  ｅｔ  ａｌ．，Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．２５：３３８９−３４０２（１９９７））を用いて実施した。Ｔｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡと高度に類似した塩基配列（ｓｃｏｒｅ  ｖａｌｕｅが４０以上のもの）は、遺伝情報処理ソフトウェアＧＥＮＥＴＹＸ−ＭＡＣ（（株）ソフトウエア開発、東京）によってＴｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡの塩基配列と比較した。
その結果、２２８のＢＡＣ（ｂａｃｔｅｒｉａｌ  ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ）クローンと１１のＰＡＣ（Ｐ１−ｄｅｒｉｖｅｄ  ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ）クローンが検出された。これらのうち、遺伝子をコードしていると推定される領域（ＣＤＳ）の情報が記載されているＢＡＣ／ＰＡＣクローン中において、３２の完全長のＴｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡ様配列がＣＤＳの近傍に存在することを確認した（表１）。
（実施例２：ＲＴ−ＰＣＲ）
イネ（品種：日本晴）の全ＲＮＡは、ＲＮｅａｓｙ（Ｑｉａｇｅｎ、ドイツ、ヒルデン）を用いて、葉身、根、穎花、未熟種子から調製した。調製方法はＲＮｅａｓｙ備え付けのマニュアルに従った。調製した全ＲＮＡはＤＮａｓｅ  Ｉ（Ｌｉｆｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、米国メリーランド州ロックビル）で処理した後に、ＲＴ−ＰＣＲに供した。ＲＴ−ＰＣＲはＳｕｐｅｒｓｃｒｉｐｔ  Ｏｎｅ−Ｓｔｅｐ  ＲＴ−ＰＣＲ  ｓｙｓｔｅｍ（Ｌｉｆｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）を用いて行った。５０ｎｇの全ＲＮＡをテンプレートとして、ｃＤＮＡ合成を４７℃・４０分で行い、その後９４℃・２分処理した後、９４℃・２分、５２℃・２分、７２℃・２分の反応を２４から４０回くり返した。増幅されたＤＮＡ断片はアガロース電気泳動によって確認した。さらに塩基配列解析によって確認した。
その結果、ＣａｔＡおよびＴｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡと同様の構造のＴｏｕｒｉｓｔ  Ｃエレメント（Ｂｕｒｅａｕ  ａｎｄ  Ｗｅｓｓｌｅｒ，Ｐｒｏｃ  Ｎａｔｌ  Ａｃａｄ  Ｓｃｉ  ＵＳＡ  ９１：１４１１−１４１５（１９９４）による分類）を近傍に含む１２遺伝子のうち８遺伝子（ＣａｔＡ含む）（図２）、ＥＳＴとして登録されているＤＮＡ中にＴｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡと高度に類似した配列を含んでいる３ＥＳＴのうち２ＥＳＴ（図３）、Ｔｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡ様配列を近傍に持つ２９個のＣＤＳ（表２）のうち１１個のＣＤＳ（図４）において、１つもしくは複数の器官で発現が検出された。発現の検出された遺伝子・ＥＳＴ・ＣＤＳは、すべて花で発現していた。
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ａ：ＤＤＢＪ／ＥＭＢＬ／ＧｅｎＢａｎｋデータベースに登録されている塩基配列中におけるＴｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡ様配列の位置。Ｃは相補鎖を示す。
ｂ：ＮＤはデータベースに登録されている遺伝子と有意な類似性がなかったことを示す。
（実施例３：ハイブリダイゼーション）
イネ（品種：日本晴）の全ＤＮＡは、Ｍｕｒｒａｙ  ａｎｄ  Ｔｈｏｍｐｓｏｎ（Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓ．８：４３２１−４３２５（１９８０））の方法に従って、葉身から調製した。調製した全ＤＮＡはＨｉｎｄＩＩＩ・ＸｈｏＩ、ＥｃｏＲＶ・ＨｉｎｄＩＩＩ、ＢａｍＨＩ、ＥｃｏＲＩでそれぞれ消化した。消化したＤＮＡは１％アガロースゲルで電気泳動して分離し、ナイロンメンブレンに移した。サザンハイブリダイゼーションはＴｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡを含むＤＮＡ断片をプローブとして、５０％ホルムアミド、５Ｘ  ＳＳＣ、１Ｘ  Ｄｅｎｈａｒｄｔ’ｓ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ、１  ｍＭ  ＥＤＴＡ（ｐＨ  ８．０）、０．１％  ＳＤＳ、０．１ｍｇ／ｍｌ  ｓａｌｍｏｎ  ｓｐｅｒｍ  ＤＮＡ  を含むハイブリ溶液中で４２℃で１日ハイブリダイズさせた。プローブの３２Ｐ標識は、Ｆｅｉｎｂｅｒｇ  ａｎｄ  Ｖｏｇｅｌｓｔｅｉｎ（Ａｎａｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．１３２：６−１３（１９８３））の方法に従った。また、メンブレンの洗浄は、２Ｘ  ＳＳＣ、０．５％  ＳＤＳで６０℃・６０分（低いストリンジェンシーの条件）、その後、０．１Ｘ  ＳＳＣ、０．５％  ＳＤＳで６５℃・６０分（高いストリンジェンシーの条件）で行った。
サザンハイブリダイゼーション分析の結果、数本の強いシグナルのバンドと数多くの弱いシグナルのバンドが検出された。強いシグナルのバンドはＴｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡと類似性の高い塩基配列を含むＤＮＡ断片、弱いシグナルのバンドは類似性のやや低い塩基配列を含むＤＮＡ断片であると思われる（図５）。
（実施例４：花の部分別の発現）
イネ（品種：日本晴）穎花各部位のトータルＲＮＡは、ＲＮｅａｓｙ（Ｑｉａｇｅｎ）を用いて、雄蕊、雌蕊、外穎・内穎、穎花基部（小穂軸、護穎、副護穎、鱗被）からそれぞれ調製した。調製方法はＲＮｅａｓｙ備え付けのマニュアルに従った。調製したトータルＲＮＡはＤＮａｓｅ  Ｉ（Ｌｉｆｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）で処理した後に、ＲＴ−ＰＣＲに供した。ＲＴ−ＰＣＲはＳｕｐｅｒｓｃｒｉｐｔ  Ｏｎｅ−Ｓｔｅｐ  ＲＴ−ＰＣＲ  ｓｙｓｔｅｍ（Ｌｉｆｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）を用いて行った。５０ｎｇのトータルＲＮＡをテンプレートとして、ｃＤＮＡ合成を４７℃・４０分で行い、その後９４℃・２分処理した後、９４℃・２分、５２℃・２分、７２℃・２分の反応を２７から４０回くり返した。増幅されたＤＮＡ断片はアガロース電気泳動によって確認した。
その結果、図２で示した８遺伝子のうち７遺伝子と図３で発現が検出された２ＥＳＴにおいて、発現が雄蕊もしくは雌蕊で検出された（図７Ａ）。Ａ１  ｇｅｎｅは長さの異なる複数のバンドの増幅がみられ、目的の長さのＤＮＡ断片の増幅が抑制されていた。また、図４で示した１１個のＣＤＳのうち１０個のＣＤＳにおいて、発現が雄蕊もしくは雌蕊で検出された（図７Ｂ）。ＣＤＳ３はプライマーダイマーの形成が多くみられ、目的の長さのＤＮＡ断片の増幅が抑制されていた。
（実施例５：相同性の比較）
Ｔｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡの中央部分の塩基配列（１１５  ｂｐ；配列番号２）は、ＲＴ−ＰＣＲで発現が検出されたＣＤＳ近傍にある１２個のＴｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡ様配列（配列番号２６〜３７）中の対応する領域と比較すると、６５．８〜９０．４％（平均８２．９％）の相同性を示した（図６）。
本明細書中で引用される各文献、引用文献または特許出願は、この引用が本明細書の本文に逐語的に記載されるように、参考として援用される。
上記発明は例示によって幾らか詳細に記載され、理解を明確にするための目的で実施例が記載されるが、添付の請求の範囲の趣旨または範囲から逸脱することなく特定の変化および改変がそれらになされ得ることが、本発明の教示の点から当業者に容易に理解される。
産  業  上  の  利  用  可  能  性
本発明のトランスポゾン配列（例えば、ＭＩＴＥ配列（例えば、Ｔｏｕｒｉｓｔ配列）（例えば、イネＣａｔＡ遺伝子プロモーター領域に見出されたツーリスト型転移因子（Ｔｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡ）の塩基配列））を用いれば、花を含む部位で発現する遺伝子を効率的にスクリーニングすることができる。従ってこれらの遺伝子を用いて、花を構成する葯あるいは花粉の遺伝子操作によるイネ等の品種改良のための葯および花粉特異的なプロモーターの開発に、あるいは、花の各組織の構成成分を改変するための花で発現する遺伝子の改変に、有用である。
【配列表】
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【図面の簡単な説明】
図１は、イネカタラーゼＣａｔＡ遺伝子のプロモーター領域にあるＴｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡを示す模式図である。
図２は、Ｔｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡを近傍に持つ既知遺伝子の発現解析（ＲＴ−ＰＣＲ法）の結果である。図中、ｐｈｙ１８は、フィトクロム（ｐｈｙｔｏｃｈｒｏｍｅ）１８遺伝子（Ｋａｙら、１９８９）であり；Ａ１  ｇｅｎｅは、推定ＮＡＤＰＨ依存性レダクターゼＡ１遺伝子（ＣｈｅｎおよびＢｅｎｎｅｔｚｅｎ，１９９６）であり；ＸＡ２１Ｅ  ｇｅｎｅは、Ｘａ２１ファミリーメンバーＥ（Ｓｏｎｇら、１９９７）であり；ｓｂｅ１は、１，４−α−グルカン分岐酵素遺伝子（Ｋａｗａｓａｋｉら、１９９３）であり；ＯＣＩＩ  ｇｅｎｅは、オリザシスタチン（ｏｒｙｚａｃｙｓｔａｔｉｎ）ＩＩ遺伝子（Ｋｏｎｄｏら、１９９１）であり；ａｍｙ２Ａは、αアミラーゼ遺伝子（Ｈｕａｎｇら、１９９２）であり；ＨＭＧＲ  ｇｅｎｅは、３−ヒドロキシ−３−メチルグルタリルコエンザイムＡレダクターゼ遺伝子（Ｎｅｌｓｏｎら、１９９４）であり；そして、ＣａｔＡは、カタラーゼＣａｔＡ遺伝子（ＨｉｇｏおよびＨｉｇｏ，１９９６）である。ｃｙｃｌｅｓは、ＰＣＲのサイクル数を示す。Ｌは葉、Ｒは根、Ｆは花、およびＳは未熟種子を表す。
図３は、Ｔｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡを近傍に持つＥＳＴに対応する遺伝子の発現解析（ＲＴ−ＰＣＲ法）の結果である。記号は、図２におけるものと同様である。
図４は、ＢＡＣ／ＰＡＣクローン中のＴｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡを近傍に持つ推定タンパク質コード領域（ＣＤＳ）のイネの各器官における遺伝子発現をＲＴ−ＰＣＲ法で調べた結果である。記号は、図２におけるものと同様である。
図５は、イネ（品種：日本晴）の全ＤＮＡをサザン分析した結果である。このサザン分析において、ＤＮＡをＨｉｎｄＩＩＩおよびＸｈｏＩ（レーン１）、ＥｃｏＲＶおよびＨｉｎｄＩＩＩ（レーン２）、ＢａｍＨＩ（レーン３）、またはＥｃｏＲＩ（レーン４）で消化し、これらを電気泳動した。、プローブとのハイブリダイゼーションの後、フィルターを低ストリンジェンシー（Ａ）で洗浄し、次に高ストリンジェンシー（Ｂ）で洗浄した。２ｋｂおよび４ｋｂのフラグメントがＴｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡを含み、これらが、それぞれアスタリスクおよび矢印尖端で示される。マーカーＤＮＡ（λＤＮＡ／ＨｉｎｄＩＩＩ）のサイズ（ｋｂｐ）を左に示す。
図６は、Ｔｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡを近傍に持つ既知遺伝子とＥＳＴに対応する遺伝子（Ａ）、およびＣＤＳ（Ｂ）のイネ穎花の各部位における遺伝子発現をＲＴ−ＰＣＲ法で調べた結果である。レーン１：雄蕊、レーン２：雌蕊、レーン３：外穎・内穎、レーン４：穎花基部（小穂軸、護穎、副護穎、鱗被）。
図７は、Ｔｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡ（ＯｓａＣａｔＡ）の中央部分の塩基配列（１１５  ｂｐ）と、発現が検出された推定タンパク質コード領域（ＣＤＳ）近傍にあるＴｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡ様配列中の対応する領域との比較である。ドット（・）はＴｏｕｒｉｓｔ−ＯｓａＣａｔＡの塩基と相同であることを示す。対応する塩基のない箇所はギャップ（−）を入れてある。
図８は、本発明を実施するためのコンピュータシステムの１例を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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