Mechanism in parthenogenetic development of plant egg cells and its application to new breeding technology

• Project/Area Number: 25K01990
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 39010:Science in plant genetics and breeding-related
• Research Institution: Tokyo Metropolitan University
• Principal Investigator: 岡本 龍史 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (50285095)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2027: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2026: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000); Fiscal Year 2025: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
• Keywords: 卵細胞 / 単為発生 / ヒストン脱アセチル化 / イネ / ゲノム編集

Outline of Research at the Start

卵細胞の単為発生機構を理解し、それを人為的に制御することは育種学的に重要なテーマの一つであるが、子房の奥底に格納されている卵細胞の直接的な観察・解析が困難であることが主要因となり、単為発生システムの解明および活用は立ち後れている。本研究では、「単離した卵細胞にヒストン脱アセチル化酵素の阻害剤 (SAHA) 処理を施すことにより受精非依存的な分裂・発生を誘導する」という新たな雌性単為発生誘導系を用いることで、単為発生機構の分子基盤を明らかにし、それら知見を活用して新奇異ゲノム共存植物を創出し、多様な植物へのDNAフリーゲノム編集を可能にする技術的プラットフォームを構築する。