2020 Fiscal Year Research-status Report
植物における放射線誘発突然変異のランダム性に関する分子生物学的検証
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19K12333
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
北村 智 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 放射線生物応用研究部, 上席研究員(定常) (80370386)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 突然変異 / 放射線 / フラボノイド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、植物が合成するフラボノイド色素をマーカーとして、放射線による突然変異のランダム性について検証するとともに、放射線照射当代での突然変異の様相を明らかにすることを目的としている。これまでに、（１）フラボノイド色素合成における突然変異を放射線照射当代（M1）で検出するために、フラボノイド色素合成関連遺伝子に関するシロイヌナズナ変異体を野生型と交配することで、該当遺伝子をヘテロに有する植物を作出した。これらに放射線を照射し、M1植物において、フラボノイド色素が欠損した組織が明瞭に検出されることが分かった。このことは、ヘテロ状態にあったフラボノイド合成遺伝子の野生型アリルが変異してホモ変異となったことに起因することを、DNA解析によって明らかにした。（２）そこで、各々の変異体が異なる色調を示すような2つのフラボノイド色素合成関連遺伝子に着目して、これらの遺伝子に関する二重ヘテロ植物を作出し、放射線を照射し、上記と同様にM1植物におけるフラボノイド色素欠損組織の色調を詳細に観察し、それぞれのホモ変異体が示す2種類の色調との比較によって、ヘテロ状態にあった2つの遺伝子のどちらの遺伝子変異に起因する表現型なのかを調査した。その結果、調査した複数の2遺伝子の組合せにおいて、突然変異形質の出現頻度がランダムではないことが示唆された。（３）さらに、葉などの栄養組織で変異形質を明瞭に検出できる実験系も開発し、その形質を支配している原因遺伝子の調査が可能であることが分かった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
予定していた計画を越えて、栄養組織での突然変異検出系を確立し、これによって、組織毎の変異頻度の比較などが可能となった。
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| Strategy for Future Research Activity |
突然変異形質の出現頻度に関する調査をさらに実施するとともに、変異組織を用いたDNA解析を実施する。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍により計画していた国際会議が開催されなかったため、次年度使用額が発生した。次年度使用額の用途については、延期された国際会議への参加費あるいは塩基配列解析費として使用する予定。
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