2016 Fiscal Year Research-status Report
網羅的解析手法およびゲノム編集技術による銅苔の重金属耐性・蓄積機構の分子基盤解明
| Project/Area Number |
15K18824
|
|---|
| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
|---|
Principal Investigator |
野村 俊尚 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, 特別研究員 (20722771)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | ホンモンジゴケ / 重金属耐性 / コケ植物 / ゲノム編集 / CRISPR/Cas9システム |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
1.前年度から継続して、ホンモンジゴケおよびヒメツリガネゴケへのゲノム編集技術の導入（CRISPR/Cas9システム由来RNA-guided endonucleasesを用いたゲノムDNA上標的配列への変異導入）に関するデータ取得を進めた。さらに、それらの結果を纏め、学術論文として発表した。加えて、実験系の利便性の向上を図るために、ガイドRNAとCas9発現ベクターを一本化したゲノム編集用オールインワンベクターの作出も実施した。
2.導入したゲノム編集技術を用いて、ホンモンジゴケの銅耐性機構に関与しうる候補遺伝子の一つである銅輸送体Heavy Metal ATPase 5ホモログ遺伝子（ScHMA5）の変異体株を取得した。それらの解析を進めた結果、野生型のホンモンジゴケと比較して、ScHMA5変異体株では銅耐性能が顕著に低下していることが明らかになった。また、銅含有量を調べた結果、高濃度の銅添加条件において、変異体株では、野生株よりも銅が蓄積されることが明らかになった。これらの結果から、銅輸送体遺伝子を介した細胞外への銅輸送機構が、ホンモンジゴケの高い銅耐性能に貢献していることが新たに示唆された。
3.以前に実施した条件より、高濃度の銅処理条件（2 mM 硫酸銅添加培地）において24時間処理したホンモンジゴケ原糸体培養株、および寺院の銅葺き屋根下のホンモンジゴケ生育地より採取した茎葉体を対象にRNAシークエンスを行った。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ホンモンジゴケおよびヒメツリガネゴケへのゲノム編集技術導入についての結果を、学術論文として発表できた。また、ゲノム編集技術を用いることで、一端ではあるが、ホンモンジゴケの高い銅耐性能に関わる分子機構を明らかにしつつある。従って、研究の進捗は、おおむね順調に進展している状況であると考えられる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
これまでに見出している候補遺伝子の機能解析を進め、学術論文として投稿する。さらに、今年度に追加で実施したホンモンジゴケのRNAシークエンスの結果が良好であれば、銅耐性および蓄積への関与が想定される候補遺伝子の探索を進める定である。
|
| Causes of Carryover |
今年度の納品が間に合わないものがあったため次年度使用額が生じた。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
当該年度に生じた残金は、翌年度の試薬、消耗品類の購入に企てる。
|
