2020 Fiscal Year Research-status Report
mitoTALEN法を用いた植物ミトコンドリアゲノム修復と細胞質雄性不稔の解析
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19KK0391
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
有村 慎一 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (00396938)
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| Project Period (FY) |
2020 – 2022
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| Keywords | 植物ミトコンドリア / ゲノム編集 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
COVID19の影響で、2020年度夏季に予定していたフランスストラスブルグ大学とINRAでの現地滞在は断念した。その代わりに国内で作成した植物ミトコンドリアゲノム改変用TiPlasmidを多数作成し送付し、フランス側で形質転換植物を作成し評価してもらった。その結果、前者機関から非常に良好な効果（ミトコンドリアゲノムの編集とそれによる植物成長への効果）が見られたとの非常に嬉しそうな連絡を受けた。追加的な解析について、zoomなどを用いて議論し、当初予想を超える方向性への共同研究が進展している。同様にINRAとの共同研究についても当初送付したDNAに設計ミスと意図しない突然変異が入っているなどがあり、急遽対応におわれ、再作成と送付を行なった。後者についても、つい最近（修正後のベクターを用いた）導入植物におけるミトコンドリアゲノムの改変と植物表現型の変化が報告され、結果的に順調に推移している。メールとzoomによる議論、並びに互いの組織でのzoomセミナーなども行なっており、当初計画以上に研究交流的にも有効に進んでいる。この間のベクター構築の改良などによる植物ミトコンドリアゲノム改変方法の改良や有効性の検証、核ゲノムや哺乳動物でのミトコンドリアゲノムでの改良との比較などを中心として、その成果は国際誌に複数本掲載することができた。ただし国際共著はまだ執筆掲載できていないが、来年度以降に上記内容が複数の成果として期待できる。
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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
相手先機関に滞在して作成解析しようとしていた植物だが、両方の機関先方ともに非常に協力的で、DNAを送付したのちの解析について人員を配置して解析してくれている。これまで日本国内でしか成功例がなかった植物ミトコンドリアゲノムの改変が、それぞれの機関で独立してうまく行ったことから、高い信頼と共同研究の進展を強く依頼希望されるなど、当初予想していたよりも好感触を得ている。コロナ禍における当初心配とは裏腹に、zoomやメールでの連絡で予想以上に研究進展がスムーズに行えている。初年度の成果は既に達成しており、二年目の成功例を先んじて、かつ副次的なプロジェクトに拡大しつつあるため、十分当初計画以上に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
2021年度も両国の状況を見ていると自身の渡航滞在は難しいと思われるため、引き続き分業体制での研究遂行を予定している。両機関とも最初の難関となる核のデータ（植物ミトコンドリアゲノム上の標的遺伝子の破壊株の確立と表現型のラフな解析）が出ているため、これをどのように進展、着地させていくかを引き続き遠隔で議論しながら行なっていくが、残り２年間での論文掲載までは順調につなげることができると考えている。
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