| Project/Area Number |
19J01293
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 39010:Science in plant genetics and breeding-related
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
有賀 裕剛 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 遺伝資源センター, 特別研究員(PD) (00849060)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2022-03-31
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| Project Status |
Declined (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 耐塩性 / ウイルスベクター |
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| Outline of Research at the Start |
アズキやササゲに代表されるVigna属の野生種には高い耐塩性を獲得したものが複数存在し、これらが示す耐性メカニズムは独立しているものの、いずれも数遺伝子座によって決定づけられていることが明らかとなった。しかしこれらの野生種は形質転換系が確立しておらず、個々の遺伝子についての機能検証は困難である。
そこで本研究ではVigna属に適用可能なウイルスベクターの構築、およびそれらを用いたゲノム編集や遺伝子サイレンシングにより形質転換なしに遺伝子機能に迫る技術基盤を確立する。さらに確立した技術を用いて耐塩性QTL上の候補遺伝子について機能解析を行うことで責任遺伝子の同定、耐塩性メカニズムの解明を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究推進の上で最も重要となる耐塩性Vigna属野生種に感染するウイルスベクターの開発に着手した。ヒナアズキ (V.riukiuensis) およびハマササゲ (V.marina) の自生地である沖縄県宮古島に渡り、当該植物をサンプリングした。収集サンプルから抽出した全RNAを用いてRNA-seqを行なった結果、Cucumber mosaic virus (CMV) およびBean common mosaic virus (BCMV) が検出された。特にCMVに関しては他の植物種におけるウイルスベクターとしての利用例が多く、耐塩性Vigna属野生種においても有効なウイルスベクターが構築できると考えられた。そこで検出されたCMVをVigCMVと命名し、その完全長塩基配列を決定した。
CMVは3本のRNAからゲノムが成り立つウイルスである。申請者は3本の完全長cDNAをそれぞれクローニングし、プラスミド内の植物恒常発現用プロモーターの下流に組込んだ。また、VigCMVのRNA2およびRNA3の塩基配列を改変し、外来DNA断片を組込むための制限酵素サイトを付加し、VigCMV-REと命名した。
作成したプラスミドDNAをアグロバクテリウムに形質転換し、アグロバクテリウム懸濁液による遺伝子一過的発現システムを利用したウイルス感染系を構築した。構築したシステムをタバコ (Nicotiana benthamiana) に供した結果、VigCMVおよびVigCMV-REはいずれもタバコにおいて全身感染した。一方で、同システムをヒナアズキおよびハマササゲに供したところアグロバクテリウム懸濁液が葉に浸潤せず、VigCMVの感染が認められなかった。そこで現在は、タバコで増幅したVigCMVおよびVigCMV-REを精製し、ヒナアズキおよびハマササゲに機械接種するシステムの構築を進めている。
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| Research Progress Status |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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