Establishment of genetic modification technology using endogenous mobile elements of cereal crops

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K05966
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 山内 卓樹 名古屋大学, 生物機能開発利用研究センター, 准教授 (50726966)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 遺伝子改変 / 転移因子

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では、ゲノム中に予め存在するトランスポゾンの転移を誘発することで遺伝子の機能を改変し、転移位置を特定することで改変遺伝子を同定するシステムを確立することを目指す。本年度は、DNAメチル化阻害剤の処理濃度を詳細に検討することで、トランスポゾンの活性化と植物体の生育のバランスを調整することを目的として実験をおこなった。その結果、0.1 mMでは生育阻害が起こらないが、トランスポゾンの転写活性化も同様に起こらないことがわかった。一方、1 mMの処理では生育阻害を抑えトランスポゾンを転写活性化できることが明らかになった。この結果から1 mM処理で今後の実験を展開することを決定した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

昨年度の結果から, DNAメチル化阻害剤を処理した個体の稔性の低下が原因で次世代シークエンス解析に用いる系統を十分に確保することができなかったため、今年度はDNAメチル化阻害剤の処理濃度の検討に戻って実験を進めたため、実験計画の進捗は遅れている。

Strategy for Future Research Activity

今年度DNAメチル化阻害剤処理の最適濃度を決定したため、今後は阻害剤処理をおこなった系統を栽培して十分な種子を確保した上で、複数の処理系統のDNAをバルク化 してトランスポゾンの転移位置を同定する手法の確立を目指す.

Causes of Carryover

本研究課題は主に2020年度のコロナ禍の影響で全体を後ろ倒して研究を実施している状況である。そのため、2021年度に実施予定であった次世代Seq解析等を次年度に実施する予定である。