2019 Fiscal Year Research-status Report
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18K11673
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| Research Institution | National Institute for Environmental Studies |
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Principal Investigator |
青野 光子 国立研究開発法人国立環境研究所, 生物・生態系環境研究センター, 副研究センター長 (10202491)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐治 光 国立研究開発法人国立環境研究所, 生物・生態系環境研究センター, シニア研究員 (00178683)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | オゾン / シロイヌナズナ / 植物環境応答 / 環境適応戦略 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
オゾン耐性シロイヌナズナ突然変異系統の解析では、オゾン耐性に直接関与する遺伝子の構造と機能を明らかにすることを目的とする。
シロイヌナズナ遺伝子強制発現系統から単離した一系統のオゾン耐性突然変異系統（生態型Col-0）を、戻し交配により純化して系統確立した。導入された遺伝子がオゾン耐性をもたらすことを、昨年度作製したCol-0における当該遺伝子の過剰発現株、及び生態型Ws-2における当該遺伝子の過剰発現株がオゾン耐性になっていることによって確認した。また、オゾン耐性系統においてオゾン暴露中の気孔コンダクタンスを測定した。さらに、オゾン耐性系統の過酸化水素ストレス耐性は野生型と変わらないことを示した。
並行して、当該遺伝子がコードするタンパク質の細胞内局在を調査するため、当該遺伝子の発現調節領域の下流に蛍光タンパク質（GFP）遺伝子を連結したカセットを導入したシロイヌナズナ（GFP連結株）を作製し、シグナルペプチド領域のすぐ上流、すぐ下流、及び当該遺伝子の下流にGFPを連結したもので各々細胞内におけるGFP蛍光及びオゾン耐性を調査した。
関東山地ブナ林由来ブナ実生で働いているオゾン耐性機構の解明では、ブナ実生においてオゾンに応答して発現する遺伝子を見出し、その遺伝子の持つと推定される機能から、ブナで働いているオゾン耐性機構の一端を解明することを目的とする。秩父山地においてブナ実生の採取を試みたが得られなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
理由
2018年秋に秩父山地（東京大学秩父演習林）においてブナ種子あるいは実生が得られなかったことから、2019年初夏に再度、シカの食害の起こる前に発芽直後の実生の採取を試みたが、ブナ実生は得られなかった。2020年春現在、covid-19の影響で埼玉県内の調査が不可能となっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
オゾン耐性シロイヌナズナ突然変異系統に関しては、当該遺伝子発現産物の細胞内局在とオゾン耐性の関係をGFP連結株を用いて精査するとともに、当該遺伝子発現量とオゾン耐性の関係についても調査する。あわせて当該遺伝子発現産物に結合するタンパク質を酵母2ハイブリッド法などにより探索し、発現産物の機能の推定を行う。
ブナに関しては、秩父産の入手が困難であることから、丹沢産のみを用いてオゾン感受性やオゾン応答に関連する遺伝子発現について調査する。
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| Causes of Carryover |
核酸調整用の試薬で実験材料（ブナ）入手の遅れにより購入しないものがあった。ブナの実験は規模を縮小し、今後、シロイヌナズナ用に実験用試薬等を購入して実験を進める予定である。
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