2015 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Correlative gene system: establishing next-generation genetics |
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23113002
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
高山 誠司 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (70273836)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 遺伝学 / 遺伝子 / ゲノム / 植物 / 進化 / エピジェネティクス / 自家不和合性 / 優劣性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１）対立遺伝子間におけるエピジェネティックな優劣性発現制御機構の解明
アブラナ科植物Brassica rapaの花粉因子複対立遺伝子間における複雑な優劣性が、2種類の低分子RNAを介して制御されていることを形質転換実験による証明も含めて明らかにした（論文投稿中）。さらにArabidopsis lyrataの花粉因子複対立遺伝子間の優劣性の解析を進め、同様に限られた種類の低分子RNAで制御されている可能性を明らかにした。これらの解析により、低分子RNAを介した優劣性の制御がアブラナ科の花粉因子複対立遺伝子間で普遍的に機能していることが明らかになった。また、アブラナ科植物の自家和合性変異株の中には、優性側のSハプロタイプの花粉側因子遺伝子に変異を持つものが多い傾向が示され、これらがdominant negative変異として自家和合性の獲得・固定において機能した可能性が示唆された。
２）遺伝子重複を介した非自己対立遺伝子認識機構の解明
これまでの解析により、ナス科植物の自家不和合性が約18種類のSLFsによる協調的な非自己S-RNase認識・無毒化機構により制御されていることが明らかになった。また、本機構の進化過程で、Sハプロタイプ間でgene conversion等によるSLFsの受け渡しが行われてきたことが示された。以上の結果をもとに、ナス科植物におけるSハプロタイプの進化モデルを考察した。当該モデルに基づき進化過程を計算機上で模擬したところ、gene conversionを想定した場合のみ、新たなS-RNaseをコードするSハプロタイプが、これを認識する新たなSLFsの誕生に追随する形で進化してくることが示され、モデルの妥当性が示された（論文投稿中）。
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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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Research Products
(17 results)
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[Journal Article] Identification of reference genes for quantitative expression analysis using large scale RNA-seq data of Arabidopsis thaliana and model crop plants2016
Author(s)
Kudo T, Sasaki Y, Terashima S, Matsuda-Imai N, Takano T, Saito M, Kanno M, Ozaki S, Suwabe K, Suzuki G, Watanabe M, Matsuoka M, Takayama S, Yano K
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Journal Title
Genes Genet. Syst.
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Calcium signalling mediates self-incompatibility response in the Brassicaceae2015
Author(s)
Iwano M, Ito K, Fujii S, Kakita M, Asano-Shimosato H, Igarashi M, Kaothien-Nakayama P, Entani T, Kanatani A, Takehisa M, Tanaka M, Komatsu K, Shiba H, Nagai T, Miyawaki A, Isogai A, Takayama, S.
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Journal Title
Nature Plants
Volume: 1
Pages: 15128
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Transcriptional characteristics and differences in Arabidopsis stigmatic papilla cells pre- and post-pollination2015
Author(s)
Matsuda T, Matsushima M, Nabemoto M, Osaka M, Sakazono S, Masuko-Suzuki H, Takahashi H, Nakazono M, Iwano M, Takayama S, Shimizu KK, Okumura K, Suzuki G, Watanabe M, Suwabe K
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Journal Title
Plant Cell Physiol.
Volume: 56
Pages: 663-673
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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