ハマウツボ科寄生植物の寄生形質獲得と適応進化
Publicly Offered Research
Project Area | Genetic bases for the evolution of complex adaptive traits |
Project/Area Number |
25128716
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Review Section |
Biological Sciences
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Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
Principal Investigator |
吉田 聡子 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 上級研究員 (20450421)
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Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
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Budget Amount *help |
¥25,720,656 (Direct Cost: ¥19,785,120、Indirect Cost: ¥5,935,536)
Fiscal Year 2015: ¥8,710,000 (Direct Cost: ¥6,700,000、Indirect Cost: ¥2,010,000)
Fiscal Year 2014: ¥8,040,656 (Direct Cost: ¥6,185,120、Indirect Cost: ¥1,855,536)
Fiscal Year 2013: ¥8,970,000 (Direct Cost: ¥6,900,000、Indirect Cost: ¥2,070,000)
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Keywords | 寄生植物 / ハマウツボ科 / ゲノム / トランスクリプトーム / 次世代シーケンサー / 進化 / コシオガマ / ストライガ |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、コシオガマのゲノム解析とトランスクリプトーム解析によって、寄生植物の寄生形質がどのように出現し、どのように適応していったのかを明らかにすることを目指す。本年度は、コシオガマゲノムのアセンブリとアノテーションをおこなった。PacBIoデータを合わせてアセンブリの向上を図るとともにRNAseqデータを入れて、遺伝子の機能アノテーションをおこなった。さらに、独立栄養植物であるMimulusや絶対寄生植物のストライガのゲノムと比較をおこない、寄生植物に得意的に重複している遺伝子の探索をおこなった。その結果、ストリゴラクトン受容体遺伝子がコシオガマとストライガを含むハマウツボ科寄生植物で重複していることが明らかになった。このことは、ストリゴラクトンの需要システムがハマウツボ科で特異化したことを示す。また、受容体の重複は多様な宿主植物から分泌されるストリゴラクトンの構造と関係している可能性が考えられた。 また、トランスクリプトーム解析から得られた、オーキシン合成酵素の詳細な解析をおこなった。この遺伝子は、吸器の先端部分で特異的に発現するオーキシン合成の鍵酵素をコードし、またノックダウンにより、吸器の形成が阻害されることを示した。さらに、異所的なオーキシン合成酵素の発現により、吸器状の形態を誘導できることを明らかにした。これらの結果は、オーキシンの局在が吸器の形成に重要な役割を果たすことを示している。
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Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(15 results)
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[Journal Article] Convergent evolution of strigolactone perception enabled host detection in parasitic plants.2015
Author(s)
Conn, C. E., Bythell-Douglas, R., Neumann, D., Yoshida, S., Whittington, B., Westwood, J. H., Shirasu, K., Bond, C. S., Dyer, K. A. Nelson, D. C.
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Journal Title
Science
Volume: 349
Issue: 6247
Pages: 540-543
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] 寄生植物と宿主植物の細胞壁をめぐる攻防2015
Author(s)
吉田聡子, Musembi Mutuku, Songkui Cui, 堀千明, 清水崇, 市橋安範, 出村拓, 白須賢
Organizer
植物生理学会
Place of Presentation
東京農業大学
Year and Date
2015-03-16 – 2015-03-18
Related Report
Invited
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[Presentation] 寄生植物ストライガの全ゲノム解読2014
Author(s)
4)吉田聡子, Thomas Spallek, Songkui Cui, 市橋 泰範, Seungill Kim, Yong-Min Kim, 真鍋 理一郎 , Michael Timko , Doil Choi , 白須 賢
Organizer
日本植物学会第78回大会
Place of Presentation
明治大学生田キャンパス
Year and Date
2014-09-12 – 2014-09-14
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