オルガネラ形質転換を利用した人工細胞質雄性不稔形質導入技術の開発

• Project/Area Number: 20K21319
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 39:Agricultural and environmental biology and related fields
• Research Institution: Takasaki University of Health and Welfare
• Principal Investigator: 吉積 毅 高崎健康福祉大学, 農学部, 教授 (80342872)
• Project Period (FY): 2020-07-30 – 2023-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2020: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
• Keywords: オルガネラ / 形質転換 / 葉緑体 / ミトコンドリア / ペプチド

Outline of Research at the Start

本申請は、人工細胞質雄性不稔系統の作出を目的としているが、これを達成するためには、これまでに成功例のない高等植物のミトコンドリア形質転換技術を開発する必要がある。しかし、ミトコンドリアの形質転換では、選抜マーカーがないことが問題となる。
申請者らは高等植物のミトコンドリアと葉緑体に、選択的に外来遺伝子を送達する技術を開発した。この技術を用いることで、両オルガネラを同時に形質転換する。このときに、葉緑体には選抜マーカー遺伝子を、ミトコンドリアには雄性不稔遺伝子を同時に送達することで、両オルガネラが形質転換された細胞が得られる。この細胞を再分化することで、雄性不稔形質を有する植物を確立する。