2019 Fiscal Year Annual Research Report
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18H02464
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
吉田 聡子 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (20450421)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 寄生植物 / 遺伝学 / 吸器形成 / シグナル伝達 / 植物ホルモン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ストライガやオロバンキなどのハマウツボ科寄生植物は、穀物や野菜、花卉類に寄生し、甚大な農業被害を出している。しかし、その寄生の分子機構はほとんど分かっておらず、根本的な防除方法は確立していない。ハマウツボ科寄生植物は、根にコブ状の「吸器」と呼ばれる寄生器官を形成し、宿主植物の組織に侵入する。吸器の形成には宿主由来シグナルが必要であるが、その受容体やシグナル伝達系は未解明である。本研究では、ハマウツボ科条件的寄生植物コシオガマを用いて、分子遺伝学的なアプローチから寄生植物の寄生器官形成の分子機構を明らかにした。
私たちは、コシオガマにEMS処理を施して作成した変異体プールから、吸器形成不全や宿主への侵入異常を示す変異体を単離した。本年度は、変異体スクリーニングをさらに進め、その詳細な表現型解析により吸器形成シグナルの伝達における重要ステップを明らかにした。得られた変異体は野生型と掛け合わせ、F2世代植物のうち、変異体表現型を示す個体を選抜し、全ゲノムシーケンンシングを行った。表現型が明確なものに関しては、高い精度で原因遺伝子の候補を絞り込むことができた。絞り込まれた遺伝子配列を変異体に再導入することにより、表現型を相補するかどうかを試験し、変異の原因遺伝子を同定した。さらに、変異体のRNAseq解析を進めることにより、下流で発現上昇する遺伝子の抽出を試みた。中には、吸器形成に関わることが既に知られているものが含まれており、変異体の単離が成功していることが示唆された。
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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
予定通り変異体の選抜や原因遺伝子の同定が進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
単離された吸器形成ができないまたは吸器形成が少なくなる変異体について、トランスクリプトーム解析やゲノムシーケンス解析による遺伝子同定を進める。変異体同士の掛け合わせを行い、アリル変異を見つける。また、相補試験をおこない、同定された遺伝子の機能解析をおこなう。
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[Journal Article] Haustorium Inducing Factors for Parasitic Orobanchaceae.2019
Author(s)
Goyet, V., Wada, S., Cui, S., Wakatake, T., Shirasu, K., Montiel, G., Simier, P. and Yoshida S.
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Journal Title
Frontiers Plant Sci.
Volume: 10
Pages: 1056
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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