2015 Fiscal Year Research-status Report
パンコムギにおけるアレルギーの原因となる種子貯蔵タンパク質特異的抑制因子の同定
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15K07261
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
川浦 香奈子 横浜市立大学, 木原生物学研究所, 准教授 (60381935)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | グリアジン / パンコムギ / 遺伝子発現制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
パンコムギChinese Spring（CS）の2A染色体テトラソミック系統の種子において、正常系統のCSに比べて6D染色体上のGli-2A遺伝子座に由来する特定のグリアジンタンパク質が抑制されていることが示されている。この現象が、遺伝子の発現抑制によるものなのか、翻訳後の分解によるものなのか調査するため、登熟期のグリアジン遺伝子が発現する時期の種子から経時的にRNAを抽出し、グリアジン遺伝子の遺伝子座特異的プライマーによりRT-PCRを行い発現を定量した。その結果、6D染色体に由来するグリアジンの発現が特異的に抑制されていることが明らかになった。さらに、CSの2D染色体置換系統においても同様にグリアジンタンパク質の蓄積が抑制されており、RT-PCRにより発現が抑制されていることが示された。
また、CSと2D染色体置換系統を相反交雑し、F2分離集団を作製した。F2の種子からタンパク質を抽出し、グリアジンの蓄積を調査したところ、核の遺伝子型の分離は変わらないはずであるが、CSと2D染色体置換系統のどちらを母親にするかにより分離比が異なることが示唆された。今後、DNAマーカーを使い遺伝地図を作成して母親の影響を調査する予定である。
さらに、CS、CSの2A染色体テトラソミック系統の2系統、2D染色体置換系統の登熟期の種子からRNAを抽出し、次世代シークエンサーによりRNA-Seqを行った。CSと比較して特定のグリアジンが抑制されている系統で共通して発現量が高い遺伝子を選出した。これらの発現を詳細に調査するとともに、DNAマーカー化して分離集団における遺伝解析を行う予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初の予定では、RNA-SeqやF2分離集団の作製は次年度以降であったが、順調に遺伝子発現解析が進められたため、RNA-Seqを外注で委託することができた。人工気象器の利用によりF2へ世代を進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
CSと染色体置換系統のF2分離集団を用いて遺伝解析を進める。また、戻し交雑も行い、連鎖解析の材料を整備する。既存のSSRマーカーやSNPマーカーに加え、RNA-Seqのデータから新たなDNAマーカーを作成し、特定のグリアジンを抑制する因子の同定を進める。さらに抑制されているグリアジン遺伝子のプロモーターを特定し、発現調節領域を推定し、特定のグリアジン遺伝子が抑制される機構を調査していく。
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| Causes of Carryover |
次世代シークエンスの外部委託が当初の見積もりより低額でできた。また、予定していた海外出張を他の費用で支出したため、差額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次世代シークエンスによるDNAマーカー作成のため、新たなサンプルの外部委託を行う。また、新たなDNAマーカーの遺伝子型判定法を検討するため、蛍光プローブ等を利用した手法の開発を行う。
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