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イネ科植物におけるアロ認識機構の解明

Publicly Offered Research

Project AreaElucidation of Common Mechanisms for Allogeneic Authentication in Animals and Plants
Project/Area Number 24112711
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionMie University

Principal Investigator

掛田 克行  三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (50221867)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000)
Fiscal Year 2013: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2012: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Keywords自家不和合性 / オオムギ野生種 / 自他認識機構
Research Abstract

イネ科の自家不和合性植物であるオオムギ近縁二倍体野生種(Hordeum bulbosum)を用いて、雌ずい側S遺伝子の有力候補(HPS10)を単離し、新規なリガンド様タンパク質をコードすることを明らかにしてきた。本研究では、HPS10が雌ずい側のS決定因子であることを証明するため、in vitro花粉培養によるバイオアッセイ法の開発に取り組み、組換えHPS10タンパク質の花粉阻害効果を明らかにした。さらに、そのSハプロタイプ特異性を検証するため、HPS10タンパク質内の多型領域からペプチドを合成し、in vitro花粉培養を行った結果、HPS10がSハプロタイプ特異的な花粉発芽阻害効果をもつことが証明された。イネ科植物の自家不和合性因子は長らく未同定であったが、本研究によりHPS10がオオムギ野生種の雌性S決定因子と同定された。さらに、未知の雄性S因子の同定に向け、オオムギ野生種花粉のトランスクリプトーム解析およびプロテオーム解析を行った。このアプローチによって、HPS10遺伝子周辺ゲノム領域上に新規な花粉発現遺伝子のあることが示された。さらに、雌ずいのトランスクリプトーム解析に取り組み、花粉と雌ずいのトランスクリプトーム比較から花粉特異的発現遺伝子をスクリーニングし、Sハプロタイプ特異的な花粉側S遺伝子候補の単離を進めた。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2013 2012 Other

All Presentation (10 results) (of which Invited: 3 results) Book (1 results)

  • [Presentation] トランスクリプトームおよびプロテオーム解析によるオオムギ近縁自家不和合性種の花粉側S因子の探索2013

    • Author(s)
      橋本翔
    • Organizer
      日本育種学会
    • Place of Presentation
      東京都
    • Year and Date
      2013-03-27
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] オオムギ野生種の自家不和合性における雌雄S因子の解析2013

    • Author(s)
      橋本 翔
    • Organizer
      ムギ類研究会
    • Place of Presentation
      神戸大学(神戸市)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Self-incompatibility controlled by the two locus S-Z system in grasses(Poaceae)2012

    • Author(s)
      Kakeda, K.
    • Organizer
      2nd Allo-authentification meeting/5th Egg-coat meeting(MCBEEC)
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      2012-11-12
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Allorecognition in sporophytic self-incompatibility system of Ipomoea trifida, a close relative of sweet potato2012

    • Author(s)
      Tsuchiya, T.
    • Organizer
      2nd Allo-authentification meeting/5th Egg-coat meeting(MCBEEC)
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      2012-11-12
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] オオムギ近縁自家不和合性種におけるin vitro花粉培養法を用いた雌ずい側S候補タンパク質のバイオアッセイ2012

    • Author(s)
      橋本翔
    • Organizer
      日本育種学会
    • Place of Presentation
      京都市
    • Year and Date
      2012-09-14
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] オオムギ野生種の二遺伝子座(S-Z)自家不和合性機構

    • Author(s)
      掛田克行
    • Organizer
      日本育種学会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学(鹿児島市)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] オオムギ野生種の自家不和合性における雌性S候補因子のハプロタイプ特異的花粉阻害効果の検証

    • Author(s)
      橋本 翔
    • Organizer
      日本育種学会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学(鹿児島市)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] オオムギ野生種の自家不和合性

    • Author(s)
      掛田克行
    • Organizer
      ムギ類研究会
    • Place of Presentation
      神戸大学(神戸市)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 形質転換によるオオムギ種子の皮裸性決定遺伝子Nudの機能証明

    • Author(s)
      掛田克行
    • Organizer
      日本育種学会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台市)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] イネ科自家不和合性遺伝子座領域の塩基配列解析

    • Author(s)
      掛田克行
    • Organizer
      日本草地学会
    • Place of Presentation
      宮崎観光ホテル(宮崎市)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Book] Advance in Barley Sciences, Chapter 39, Molecular mechanisms for covered vs. naked caryopsis in barley2013

    • Author(s)
      Taketa, S.
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      Zhejiang Univ. Press and Springer Science+Business Media
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

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Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

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