2017 Fiscal Year Research-status Report
植物感染性線虫を用いた分子遺伝学的研究手法の確立と展開
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16K14757
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
澤 進一郎 熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 教授 (00315748)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 植物感染性線虫 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、植物感染性線虫の感染過程において、線虫側で働く遺伝子を同定するために必要な分子遺伝学的解析技術を確立すると共に、新しい線虫培養法の確立も目指す。これまで、線虫培養にトマトをエサとして用いていたが、トマトは大型で無菌栽培できず、培養中の線虫のコンタミの恐れもあるため、野生型線虫１系統のみを維持するにとどまっていた。本研究では、スクリーニングなどにより得る多系統の線虫を維持・管理する必要があるため、大型トマトを使わず、閉鎖系（プレート内）で線虫が培養、維持できる新しい系を確立する。一方、我々は、線虫のCLE遺伝子を含めた様々なエフェクター遺伝子が植物への感染に関与することを明らかとしているが、本研究では、線虫遺伝子の線虫内でのノックダウンや過剰発現等の遺伝子操作に加え、線虫突然変異体のスクリーニングを可能にする系を確立し、線虫側の遺伝子機能解析を行う。
植物ホルモン非存在下で地上部の影響を排除した切断根を培養することが可能なマメ科植物の西洋ミヤコグサ由来のスーパールートは、寒天培地上でも、液体培地中でも成長旺盛で、無限に根を形成し続けることが知られている。これまでに、我々は、スーパールートにもサツマイモネコブセンチュウが感染可能であることを見いだした。また、この線虫感染スーパールートを用いて、寒天培地で増殖が可能であることを明らかにした。このことから、センチュウ類の新たな培養系が確立できたと考えている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度、我々は、スーパールートにもサツマイモネコブセンチュウが感染可能であることを見いだした。また、この線虫感染スーパールートを用いて、寒天培地で増殖が可能であることを明らかにした。このことから、センチュウ類の新たな培養系が確立できたと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
サツマイモネコブセンチュウ側の遺伝子レベルでの研究が、未だに進んでいない。これまでに、センチュウを感染させた植物内で、RNA sequenceを行い、感染過程に応じて、植物体とセンチュウ体のRNAを同時にシーケンスしていることから、この解析から行い、どのような感染ステージにおいてどのようなセンチュウ遺伝子が機能するか予想することを行う。
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| Causes of Carryover |
本研究では、植物感染性線虫を用いた分子遺伝学的研究手法の確立と展開を目指しているが、熊本地震の影響で植物育成補助を行う研究補助員の雇用が遅れたことにより、線虫遺伝子の機能を調査するための、ノックダウンや過剰発現等の遺伝子操作、線虫の変異体のスクリーニングの系の確立が遅れた為全体的に研究遂行が遅れている。現在は、実験系の確立は終了し、30年度、研究補助員の雇用により機能解析を完遂する。
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Research Products
(5 results)
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[Journal Article] A collection of mutants for CLE-peptide-encoding genes in Arabidopsis generated by CRISPR/Cas9 mediated gene targeting2017
Author(s)
Ishida, T., Yamaguchi, Y., Yoshimura, M., Imamura, Y., Shimaoka, C., and Sawa, S.
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Journal Title
Plant Cell Physiol.
Volume: 58
Pages: 1848-1856
Peer Reviewed
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[Journal Article] Root-knot and cyst nematodes activate procambium-associated genes in Arabidopsis roots.2017
Author(s)
Yamaguchi, Y., Suzuki, R., Cabrera J., Nakagami, S., Sagara, T., Ejima C., Sano, R., Aoki, Y., Olmo, R., Kurata, T., Obayashi T., Demura, T., Ishida, T., Escobar, C., and Sawa, S
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Journal Title
Frontiers in Plant Science
Volume: 8
Pages: 1195
Peer Reviewed
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