2017 Fiscal Year Annual Research Report
ジーンサイレンシングを応用した発症抑制系による花の葉化誘導メカニズムの解明
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17J09944
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
岩渕 望 東京大学, 農学生命科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2017-04-26 – 2020-03-31
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| Keywords | ファイトプラズマ / 葉化 / ファイロジェン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物病原細菌ファイトプラズマは様々な植物に感染し、世界中の農業生産に深刻な被害をもたらす。ファイトプラズマのもつ葉化誘導因子ファイロジェンは花を葉へと変化させる葉化を引き起こす。葉化はファイトプラズマの感染環において重要、かつ葉化した植物は育種素材として価値が高い。従って、花の葉化誘導メカニズムの解明はファイトプラズマに対する新規防除戦略及び病原体フリーな新規園芸品種創出への基盤構築になることが期待される。しかし、葉化植物は正常な生殖器官を形成できず不稔となるため、葉化に関わる植物因子の探索は困難である。そこで、ウイルスベクターを用いた任意の遺伝子発現抑制法であるウイルス誘導ジーンサイレンシング（VIGS）によって、葉化植物においてファイロジェンの発現を一過的に抑制し、稔性を回復させることで、順遺伝学的スクリーニングによる葉化に関わる植物因子の探索が可能となると考えた。本研究では、モデル植物であるシロイヌナズナでファイロジェンを発現させたのち、VIGS法を用いてファイロジェンの発現を抑制し、稔性を回復させる。次に、葉化誘導に必須な植物因子群を特定し、その作用機構を調べることで葉化誘導の分子機構を解明する。
これまでに、ファイロジェンの機能はモデル植物であるシロイヌナズナだけで解析されていたが、葉化はファイトプラズマが感染したあらゆる植物で観察される。本研究では、葉化植物にウイルスベクターを効率的に接種することが重要であるため、本年度ではその検討を行った。この過程において、様々な植物に感染するウイルスベクターを用い、様々な植物でファイロジェンを発現させることで、ファイロジェンが様々な植物に葉化を誘導することを明らかにした。
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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
様々な植物に感染するウイルスベクターを用い、様々な植物でファイロジェンを発現させることで、ファイロジェンはシロイヌナズナだけでなく、様々な植物に葉化を誘導することを明らかにした。この成果により、ファイロジェンによる葉化誘導の分子機構の解明に寄与する知見が得られたことから、一定の進捗があったと考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
作出したウイルスベクターを用いて、葉化植物においてファイロジェンの発現を一過的に抑制し、稔性を回復させることで、葉化に関わる植物因子群の探索の基盤構築を目指す。また、植物間で保存された因子に着目し、葉化誘導の分子機構についてさらなる解析を進める。
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