2020 Fiscal Year Research-status Report
ミトコンドリアゲノム形質転換植物体の作出に向けた革新的遺伝子導入技術の開発
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18K05638
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| Research Institution | Takasaki University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
木村 光宏 高崎健康福祉大学, 農学部, 博士研究員 (00372342)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 化合物ライブラリー / ミトコンドリアゲノム / Brassica campestris / 形質転換 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高等生物ミトコンドリアゲノムへの外来遺伝子の導入法は未だ確立されていない。申請者らのグループはミトコンドリア局在シグナルとポリカチオン性ペプチドを融合したペプチドを用いて、植物ミトコンドリアへの外来遺伝子の導入に成功した。しかし、その導入効率は低く、安定的な形質転換体を作成するには未だ至っていない。そこで、申請者は融合ペプチドを用いたミトコンドリアへの遺伝子導入効率を向上させる化合物をスクリーニングすることを本研究の目的とした。
化合物のスクリーニングには、東京大学創薬機構より分与していただいた約１０，０００種類の化合物から構成される化合物ライブラリーを用いた。ホタルルシフェラーゼ遺伝子を組み込んだプラスミドと融合ペプチドの複合体を作成し、化合物と同時に、Ｂｒａｓｓｉｃａ ｃａｍｐｅｓｔｒｉｓ播種後7日目の子葉に導入し、翌日、発光により遺伝子導入効率を検出した。その結果、１８化合物について遺伝子導入効率が向上することを明らかにした。現在、市販されている１７化合物について個別に購入し、再現性実験を進めている。また、名古屋大学 トランスフォーマティブ生命分子研究所より分与していただいた約３０，０００種類の化合物から構成される化合物ライブラリーのうち、１０，０００種類の化合物を選抜した結果、１５化合物について形質転換効率が向上することを明らかにした。現在、７化合物について個別に購入し、再現性実験を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナの影響により、海外から輸入する化合物の到着が大幅に遅れたため、選抜した化合物群について再現性実験に想定外の時間がかかったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
ミトコンドリアゲノム形質転換効率を向上させる化合物について再現性が確認され次第、濃度依存性や他の植物種への効果を明らかにする。また、複数の化合物で効果が明らかになった際には形質転換効率をさらに向上させる組み合わせを明らかにする。
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| Causes of Carryover |
新型コロナの影響により、海外から輸入する化合物の到着が大幅に遅れたため、選抜した化合物群について再現性実験に想定外の時間がかかったため。
再現性実験により融合ペプチドによる遺伝子導入効率の向上が確認された化合物に関して、他植物種への応用や類縁化合物の購入、化合物処理による遺伝子発現様式の解析などに使用予定である。
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