| Project/Area Number |
19K06823
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 45030:Biodiversity and systematics-related
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| Research Institution | Azabu University |
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Principal Investigator |
新田 梢 麻布大学, 生命・環境科学部, 助教 (60589448)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | 開花時間 / ゲノミクス / トランスクリプトーム / Hemerocallis / 概日リズム / 生物時計 / 植物ゲノム / 送粉 / 進化 / 種分化 / RNA-Seq / ゲノムシーケンス / キスゲ属 / 花時計 / 開花時刻 / 夜咲き / RNA-seq |
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| Outline of Research at the Start |
キスゲ属の近縁種、ハマカンゾウとキスゲの花形質は、特定の送粉者の活動時間・視覚・嗅覚に、開花時間・花色・花香が協調的に適応したと考えられる。特に、開花時間は生殖隔離に関わる重要な形質である。送粉適応した花形質が、ハマカンゾウのような昼咲きのアゲハチョウ媒の状態からキスゲの夜咲きのスズメガ媒の状態へと進化した過程を解明するために、本研究では、RNA-seq解析を行い、ハマカンゾウとキスゲの開花時刻の違いに関与する遺伝子「花時計遺伝子」を特定する。キスゲ属における対照的な開花時間の違いがどのような遺伝子基盤によって進化したのかを解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
キスゲ（ワスレグサ）属のハマカンゾウとキスゲは、対照的な花形質をもつ。ハマカンゾウは、早朝に開花し、その日の夕方から夜に花を閉じる昼咲きの開花パターンである。一方、キスゲは別名「ユウスゲ」ともよばれ、夕方から咲き始め、翌日の朝に閉じる夜咲きの開花パターンである。
本研究では、送粉適応した花形質が、ハマカンゾウのような昼咲きのアゲハチョウ媒の状態からキスゲの夜咲きのスズメガ媒の状態へと進化する機構を解明するため、ゲノム情報と花弁組織で発現している遺伝子群を解析し、特に、開花時刻の違いに関与する遺伝子「花時計遺伝子」を特定することを目的に研究を実施した。
ハマカンゾウとキスゲについて、基礎生物学研究所 生物機能情報分析室の協力のもと、ゲノムDNAの抽出とgenomeライブラリ作成を行い、Chromiumゲノムシーケンスを実施した。２０２０年度以降は、ゲノムシーケンスの解析を実施した。アセンブルの作業が難航し、計算に時間がかかったが、ハマカンゾウとキスゲのゲノム情報を得ることができた。ゲノムサイズが４Gbp以上と比較的大きく、想定されていた以上にゲノムの構造が複雑であった。
アセンブルしたハマカンゾウとキスゲのゲノム情報に対して、BLAST検索を行い、概日時計に関わる遺伝子の探索を行ったところ、植物の概日時計の遺伝子として知られる遺伝子の候補配列を得た。２０２３年度は、これらの遺伝子配列の解析、関連研究の収集・整理を行った。
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Report
(5 results)
Research Products
(5 results)
