Reformation of evolutionary genomics in land plant evolution: from sequence comparison to functional comparison.

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K22448
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 西山 智明 金沢大学, 疾患モデル総合研究センター, 助教 (50390688)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 関本 弘之 日本女子大学, 理学部, 教授 (20281652) ; 土金 勇樹 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任研究員 (20434152) ; 坂山 英俊 神戸大学, 理学研究科, 准教授 (60391108) ; 榊原 恵子 立教大学, 理学部, 准教授 (90590000)
• Project Period (FY): 2019-06-28 – 2023-03-31
• Keywords: シャジクモ / コレオケーテ

Outline of Annual Research Achievements

シャジクモの薬剤耐性について再現性をとるとともに有効濃度をより詳細に調べ、G418 (Geneticin)、ハイグロマイシン、ゼオシンの致死濃度を調べた。半数致死量はG418については2mg/L以下、ハイグロマイシンについては5 mg/L前後、2 mg/L前後であると見られる結果を得た。生存を葉緑素の量で判定する場合の選抜期間としては１週間では不十分で２週間待つ方が良いことがわかった。また、プロモーター候補領域を繋いだプラスミドをパーティクルボンバーメント法で導入することで、βグルクロニダーゼ(GUS)活性をもたらすことも再現できた。この内生プロモーターにハイグロマイシン不活性化酵素のコード領域をつなぎさらに3'隣接領域をターミネーターとして繋いだ融合遺伝子を耐性遺伝子としてパーティクルボンバードメント法によりシャジクモ配偶体組織に導入する実験を行い、ハイグロマイシン処理したところ、一時的にハイグロマイシン耐性を獲得していると判断される結果を得た。しかしながら、そこから細胞分裂を誘導し完全な植物体を再生することはまだできていない。
コレオケーテについてColeochaete scutata CCAC 0493株のRNA-seqのデータをアセンブル解析し、EF1α遺伝子の転写産物候補を得た。今後この5'側隣接ゲノム領域を単離することによって、プロモーター候補が得られると期待される。また、日本の 栃木県 日光市 湯ノ湖 で採取されたとされる株NIES-4262についても培養を行った。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

安定な形質転換体の取得が達成できていない。またコレオケーテについて、無菌状態が維持できておらず、培養状況が思わしくない。

Strategy for Future Research Activity

アグロバクテリウムによる形質転換と再生を試みる。

Causes of Carryover

形質転換体が得られていないので、その解析のための実験が行えていない。引き続きシャジクモの形質転換を試みるとともに、コレオケーテのプロモーターを取得するためのゲノム解析に用いる。