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2021 Fiscal Year Annual Research Report

花粉数を制御する遺伝子ネットワークの解明と作物への応用

Research Project

Project/Area Number 19K05976
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

角井 宏行  新潟大学, 自然科学系, 特任助教 (60783199)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords花粉数 / ゲノム編集 / シロイヌナズナ / スギ / 花粉症 / PRIMA / ゲノムワイド関連解析
Outline of Annual Research Achievements

花粉数は植物にとって次世代の子孫数に直結するため植物学上基本的かつ重要な形質である。一方で花粉症は世
界中で問題になっており、花粉形成の遺伝子を解析することは社会的な意義も大きい。そこで本研究では花粉数を制御する遺伝子を解析し、その知見を作物へ応用することを目的 とした。まず、花粉数を効率的に計測する手法を確立した。ゲノムワイド関連解析やゲノム編集などを行い、花 粉数を制御する遺伝子RDP1を同定した。トランスクリプトーム解析を行い、RDP1変異体で発現変動する遺伝子を 明らかにした。数多くのゲノム編集個体を作製する過程で効率的にゲノム編集個体を選抜できる手法PRIMAを開 発した。さらに無花粉スギMS4遺伝子座を解析し、TKPR1遺伝子の1塩基置換が無花粉スギの原因であることを明 らかにした。2020年から国際論文6報、日本語論文・解説4報、著書1件(分担執筆)、国際特許出願1件、企業とのライセンス契約1件、国内学会発表9件を行い、それらの成果について受賞3件、新聞主要紙掲載(朝日新聞および読売新聞)を含む多数のメディア報道がされた。これらの結果は今後の花粉数研究の基盤となるとともに、
無花粉スギのさらなる普及にも貢献するものと考えられた。

  • Research Products

    (16 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 4 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] チューリヒ大学(スイス)

    • Country Name
      SWITZERLAND
    • Counterpart Institution
      チューリヒ大学
  • [Journal Article] Pollen Number and Ribosome Gene Expression Altered in a Genome-Editing Mutant of REDUCED POLLEN NUMBER1 Gene2022

    • Author(s)
      Kakui Hiroyuki、Tsuchimatsu Takashi、Yamazaki Misako、Hatakeyama Masaomi、Shimizu Kentaro K.
    • Journal Title

      Frontiers in Plant Science

      Volume: 12 Pages: 1-13

    • DOI

      10.3389/fpls.2021.768584

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 電気泳動でDNAの1塩基差を迅速・簡便に識別する遺伝子型判別法:PRIMA2022

    • Author(s)
      角井宏行、山﨑美紗子、清水健太郎
    • Journal Title

      実験医学

      Volume: 4 Pages: 601~

    • DOI

      10.18958/6991-00005-0000081-00

    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] ハイスループットな花粉数計測法の開発と、 スギ1 雄花あたりの花粉数に影響する要因についての研究2022

    • Author(s)
      角井 宏行、釣崎 恵里子、柴田 嶺、佐々 英徳、森口 喜成
    • Journal Title

      森林遺伝育種

      Volume: 11 Pages: 97~103

    • DOI

      10.32135/fgtb.11.2_97

    • Open Access
  • [Journal Article] Factors Affecting the Number of Pollen Grains per Male Strobilus in Japanese Cedar (Cryptomeria japonica)2021

    • Author(s)
      Kakui Hiroyuki、Tsurisaki Eriko、Shibata Rei、Moriguchi Yoshinari
    • Journal Title

      Plants

      Volume: 10 Pages: 856~856

    • DOI

      10.3390/plants10050856

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] PRIMA: a rapid and cost-effective genotyping method to detect single-nucleotide differences using probe-induced heteroduplexes2021

    • Author(s)
      Kakui Hiroyuki、Yamazaki Misako、Shimizu Kentaro K.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1038/s41598-021-99641-x

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 花粉数を制御する遺伝子の発見2021

    • Author(s)
      角井宏行、土松隆志、山﨑美紗子、清水健太郎
    • Journal Title

      バイオとインダストリー

      Volume: 79 Pages: 21-33

    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 無花粉スギMS4の原因はCjTKPR1の1塩基置換変異である2022

    • Author(s)
      角井 宏行, 伊原 徳子, 長谷川 陽一, 釣崎 恵里子, 二村 典宏, 岩井 淳治, 樋口 有未, 藤野 健, 鈴木 穣, 笠原 雅弘, 山口 勝司, 重 信 秀治, 大谷 真広, 中野 優, 上野 真義, 森口 喜成
    • Organizer
      日本育種学会第141回講演会
  • [Presentation] 機能証明実験による無花粉スギMS4原因遺伝子の同定2022

    • Author(s)
      角井 宏行, 伊原 徳子, 長谷川 陽一, 釣崎 恵里子, 二村 典宏, 岩井 淳治, 樋口 有未, 藤野 健, 鈴木 穣, 笠原 雅弘, 山口 勝司, 重 信 秀治, 大谷 真広, 中野 優, 上野 真義, 森口 喜成
    • Organizer
      第133回日本森林学会大会(招待講演)
    • Invited
  • [Presentation] 効率的な花粉数計測法の開発とスギ雄花一粒あたりの花粉数に影響する要因2021

    • Author(s)
      角井宏行, 釣崎恵里子, 柴田嶺, 佐々英徳, 森口喜成
    • Organizer
      第132回日本森林学会
  • [Presentation] “花粉数”から読みとく、植物種・研究分野を超えた現象の理解2021

    • Author(s)
      角井宏行
    • Organizer
      第一回超分野植物科学研究会
  • [Presentation] 様々な植物に適用できる効率的な花粉数計測法の開発と スギ1雄花あたりの花粉数に与える要因について2021

    • Author(s)
      角井宏行, 釣崎恵里子, 柴田嶺, 佐々英徳, 森口喜成
    • Organizer
      日本植物学会第85回大会
  • [Presentation] DNAの1塩基差を迅速・簡便に判別できるPRIMA (Probe-induced heteroduplex mobility assay) 法の開発2021

    • Author(s)
      角井宏行, 山﨑美紗子, 清水健太郎
    • Organizer
      日本育種学会 第140回講演会
  • [Presentation] 電気泳動でDNAの1塩基差を迅速・簡便・安価に判別できるPRIMA法の開発2021

    • Author(s)
      角井宏行, 山﨑美紗子, 清水健太郎
    • Organizer
      北陸植物学会 2021年度大会
  • [Presentation] PRIMA: a simple and rapid genotyping method to detect single-nucleotide differences by probe-induced heteroduplex mobility assay2021

    • Author(s)
      Hiroyuki Kakui, Misako Yamazaki, Kentaro K Shimizu
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会(国際学会)
  • [Remarks] researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/kakuihiroyuki

URL: 

Published: 2022-12-28  

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