Single-cell analysis to understand gene regulatory system in crops

• Project/Area Number: 23H00335
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 39:Agricultural and environmental biology and related fields
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: 内藤 健 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 遺伝資源研究センター, 上級研究員 (20581705)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 牧野 能士 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (20443442) ; 川勝 泰二 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (30435614) ; 黒羽 剛 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (50415155)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥47,450,000 (Direct Cost: ¥36,500,000、Indirect Cost: ¥10,950,000); Fiscal Year 2024: ¥16,380,000 (Direct Cost: ¥12,600,000、Indirect Cost: ¥3,780,000); Fiscal Year 2023: ¥18,330,000 (Direct Cost: ¥14,100,000、Indirect Cost: ¥4,230,000)
• Keywords: シングルセル解析 / イネ / 野生種 / ゲノム編集 / 非コード保存配列 / ダイズ / トマト / Vigna続野生種

Outline of Research at the Start

本研究で明らかにするのは、①野生種における耐性遺伝子の発現パターン、②作物の特定の葉の葉脈において一時的に発現が低下する遺伝子群とその制御領域、③作物の特定の葉の葉肉において一時的に発現が上昇する遺伝子群とその制御領域、である。そのための手段として、野生種V. luteolaの葉脈および葉肉の scRNA-seq 解析、イネおよびダイズの葉脈および葉肉の scRNA-seq および scATAC-seq 解析、比較ゲノム解析によるイネ科作物あるいはマメ科作物に共通するCNEsの同定、そして形質転換／ゲノム編集による制御配列の機能検証を実施する。