2019 Fiscal Year Research-status Report
シャジクモのゲノムと変異体解析から探る植物の多細胞体制の進化過程
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18K06382
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
坂山 英俊 神戸大学, 理学研究科, 准教授 (60391108)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 将 東邦大学, 理学部, 訪問研究員 (30624738)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 進化 / 比較ゲノム / シャジクモ藻類 / ストレプト植物 / 多細胞体制 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、シャジクモ藻類シャジクモ（Chara braunii）において申請者らが確立した生態型の異なる系統株の概要ゲノム、遺伝地図、遺伝子発現情報を基礎とし、さらに変異誘発処理によりシャジクモ１倍体多細胞体の栄養器官、生殖器官の表現型変異を示す突然変異体を分離し、その変異体の責任遺伝子の特定を目指す。また、本研究で着目した遺伝子がシャジクモにおいてどのような役割を果たしているのかを解明し、陸上植物とシャジクモ藻類の多細胞体制の発生システムにどのような違いがあるのかを解析し、植物多細胞体制の進化過程を考察する。
令和元年度は、前年度から引き続き、生体材料として、シャジクモの生態型が異なる複数の系統株を用い、突然変異原としてEMS（エチルメタンスルホン酸）を用い、シャジクモの葉状体をEMS水溶液に浸漬し変異誘発するための条件検討を実施した。前年度に同定された葉状体の形態変異を示す変異体株について、野生株とのゲノム配列の比較を進めた。また、変異体株について、詳細な表現型解析を実施した。
さらに、シャジクモにおける恒常的な遺伝子導入系を確立するため、栄養繁殖器官から葉状体が再生する過程を詳細に解析し、マイクロインジェクション法、パーティクルボンバードメント法などによる遺伝子導入の実験に関する条件検討を実施した。また、野生株と葉状体の形態変異を示す株の遺伝子発現パターンを比較するため、形態変異を示す株の器官/発生段階毎の細胞をサンプリングし、液体窒素で固定し、RNA抽出を進めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
シャジクモの変異誘発は前例のない実験のため、条件検討に時間を要し、研究の進行がやや遅れている。遺伝子導入については、ターゲットとする細胞をある程度絞り込むことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、さらに条件検討を重ねて葉状体の形態変異を示す株の単離を進めるとともに、すでに得られている株のゲノム解析などを進めていく予定である。また、遺伝子導入による遺伝子機能解析についても、ターゲットとする細胞をある程度絞り込むことができたので、条件検討を進める予定である。
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| Causes of Carryover |
研究の進行がやや遅れているため、本年度に予定していた分子生物学的解析の一部を次年度に実施することとし、ゲノム解析、遺伝子機能解析、情報解析に使用する予定である。
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