Development of novel breeding materials using cytosol-localized isoforms
| Project/Area Number |
21K05531
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 39010:Science in plant genetics and breeding-related
|
|---|
| Research Institution | Setsunan University |
|---|
Principal Investigator |
牛島 智一 摂南大学, 農学部, 准教授 (50815058)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
|
|---|
| Keywords | 環境ストレス応答 / 細胞質局在型アイソフォーム / 光応答 / 転写開始点制御 / イネ / 環境応答 / 育種素材の開発 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
研究代表者らは近年、植物が環境の変化に応答して転写開始点を変えることで、一つの遺伝子から細胞内局在の異なる複数のタンパク質を生じること明らかにした。また、当該制御機構により、多くの細胞質局在型アイソフォームが生じ、その中に光阻害の低減に働く遺伝子が存在することも明らかにした。しかし、ほとんどの遺伝子について機能は分かっていない。これらの細胞質局在型アイソフォームは植物の環境への適応に働くと考えられ、当該遺伝子の利用により、環境ストレス耐性の付与などが期待される。
そこで本研究では、イネの細胞質局在型アイソフォームを利用した新奇育種素材の開発を目指す。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
我々は、植物の主要な光受容体であるフィトクロムが、シロイヌナズナにおいて、転写開始点を変化させることで、およそ400種類のタンパク質の細胞内局在が光依存的に変化することを発見した (Ushijima et al., Cell, 2017)。そしてそれらの細胞質局在型アイソフォームの中に光環境への植物の適応に働く遺伝子があることを明らかにした。また当該制御がシロイヌナズナのみでなく、イネやトマトにも存在したことから、当該制御機構が生物に普遍的に存在することを示した。
本研究は、イネにおいて、光依存的な転写開始点制御によって生じる細胞質局在型アイソフォームの過剰発現体や欠損変異体を作成し、細胞質局在型アイソフォームの機能を明らかにすることで、当該遺伝子の育種素材としての評価を行うことを目的として行った。
まずイネにおいて改めて光依存的な転写開始点の変化を解析し、当該制御により光依存的に細胞質局在型アイソフォームを生じる遺伝子調べた。さらにその中から詳細な解析を行う遺伝子をピックアップした。次にイネで過剰発現体を作製するために必要なベクターを構築した。作製したベクターはNEBuilderやIn-Fusionでのコンストラクションに利用しやすいように制限酵素サイトを導入した。作製したベクターにターゲット遺伝子を導入したコンストラクトの作製を行い、日本晴由来のカルスにアグロバクテリウムを介して形質転換を行った。
|
Report
(3 results)
Research Products
(3 results)
