The determination mechanism of organ-specificity of natural occurring RNA interference in soybean

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K23674
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0602:Agricultural and environmental biology and related fields
• Research Institution: Ritsumeikan University (2021); Tokyo University of Agriculture and Technology (2019-2020)
• Principal Investigator: Tabara Midori 立命館大学, 立命館グローバル・イノベーション研究機構, 助教 (20849525)
• Project Period (FY): 2019-08-30 – 2022-03-31
• Keywords: ダイズ / RNA干渉 / アントシアニン / フラボノイド / 生化学

Outline of Final Research Achievements

Anthocyanin is not accumulated in seed coat of yellow soybean cultivar. It was resulted from natural-occurring RNAi against chalcone synthase gene, the key enzyme of flavonoid synthesis. However, RNAi occurs systematically, only occurs in seed coat. Focusing on DCL4 which produces siRNA, this organ-specific manner was investigated. DCL4 enzymatic activity could be detected from seed coats, not from leaves. in vitro assay system showed that flavonoid has an inhibit activity against DCL4.

Free Research Field

植物RNA生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は古くから現象としては報告のあるフラボノイドに対する自然発生型RNA干渉に対して、RNA干渉の生化学的解析から切り込んだ初めての研究である。この現象はダイズだけでなく花の色といった重要形質を決定づけるものであり、重要形質の安定化に資する情報を提供する。フラボノイドとRNA干渉は草食生物に対する抵抗性やウイルス抵抗性に関与することから本研究はさまざまな生物間相互作用にも影響することが示唆される。