2021 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of the molecular mechanism of spot formation in flower tepals of Tricyrtis spp.
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19K06028
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
中野 優 新潟大学, 自然科学系, 教授 (00262460)
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2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 花被の斑点形成 / ホトトギス属植物 / アントシアニン生合成 / 転写因子 / R2R3-MYB遺伝子 / 遺伝子発現 / プロモーター解析 / 形質転換 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
主に以下の3点について検討を行った．①斑点形成に関与する遺伝子の機能解析：アグロバクテリム法により，アントシアニン生合成に関する2つの転写因子遺伝子 (TrMYB1およびTrMYB2) のRNAiコンストラクトをホトトギス類に導入した．現在までのところ，得られた形質転換体は開花に至っておらず，転写因子遺伝子の発現抑制が表現型 (花被における色素形成) に及ぼす影響については明らかでない．一方，形質転換体の葉における転写因子遺伝子の発現解析を行ったところ，発現の抑制が不十分であるように思われた．そこで，現在，ゲノム編集による転写因子遺伝子のノックアウトを検討するために，CRISPR/Cas9システムのコンストラクトを作製中である．②斑点形成に関与する遺伝子のプロモーター解析：TrMYB1およびTrMYB2のORF上流域をおおむね単離することができた．両者の間には，塩基配列の違いがみられている．現在，GUSレポーター遺伝子を用いたプロモーター解析用のコンストラクトを作製中である．③RNA-seq法による斑点形成に関与する遺伝子のスクリーニング：一昨年度に引き続き，昨年度もウイルス様の遺伝子や植物の遺伝子とは相同性が低い遺伝子が多数スクリーニングされた．これはサンプルに問題があると考え，現在，材料の栽培条件・花蕾の遮光条件・サンプリング方法等の再検討を行なっている．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初2021年度に予定していた検討項目のうち，①斑点形成に関与する遺伝子の機能解析，および ②斑点形成に関与する遺伝子のプロモーター解析については，おおむね順調に進展している．しかしながら，③RNA-seq法による斑点形成に関与する遺伝子のスクリーニング，および ④WISH法プロトコルの確立については，2019年度からの進展がほとんどみられていない．この原因としては，サンプルが不適当だったことに加えて，新型コロナウイルスの影響により研究室所属の学部生・大学院生が研究室に来られなかったことがあげられる．
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| Strategy for Future Research Activity |
2022年度も新型コロナウイルスの影響による人手不足がある程度予想されるため，①斑点形成に関与する遺伝子の機能解析，②斑点形成に関与する遺伝子のプロモーター解析，および ③RNA-seq法による斑点形成に関与する遺伝子のスクリーニングを優先して行う．なお，遺伝子のスクリーニングの際には，材料の栽培条件・花蕾の遮光条件・サンプリング方法等を詳細に検討する．
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルスの影響により行うことのできなかった実験があったため，物品費が消化しきれなかった．2022年度に優先して行う遺伝子の機能解析およびプロモーター解析や，遺伝子のスクリーニングのための物品費の追加として使用する予定である．
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