2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of cold tolerant tomato through understanding the molecular mechanism of cold stress response
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20H02945
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| Research Institution | Iwate University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮崎 雅雄 岩手大学, 農学部, 教授 (20392144)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 低温ストレス / GNOM / 植物 / ホルモン / タンパク質輸送 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、耐寒性植物を開発するための分子調節因子を見つけることである。このために、私たちは、細胞内タンパク質輸送を調節するGNOMと呼ばれるタンパク質に集中している。
COVID-19のパンデミックのせいで、 2021年 の研究の進捗は予想よりも遅かった。低温感受性および耐寒性GNOM株の比較プロテオミクス分析を通じて、以前に、いくつかの候補タンパク質を同定した。CRISPR-Cas9ゲノム編集技術を使用して、これらのタンパク質の機能的役割の特徴を明らかにし始めた。COVId-19のため、実験の進行は予想通りではなかった。 この研究は 2022年にも継続する。
以前、CRISPR-cas9でトマトGNOMの変異を生成した。 2021年に突然変異株を成長させ、DNA配列決定によって突然変異を確認し、それらの成長と発達を特徴づけた。50株のうち、35株は確認された突然変異を示しました。突然変異は、シロイヌナズナのようなトマトにさまざまな成長欠陥をもたられた。 興味深いことに、トマトのGNOM変異体のいくつかは、葉の変形、奇形の花、奇形の果実を示した。端な場合、果実は種子を生成しなかった。GNOM機能が種間で類似していることを示唆している。生成したいくつかの変異体から種子を収集した。 2022年に、これらの変異体はそれらの低温ストレス応答について特徴づけられる。トマトHDR実験はうまくいかなかった。 Covid-19のパンデミックにより、多くの形質転換株が失われました。2022年に実験を再開する。
2021年の厳しい状況でも、3つの論文国内/国際ジャーナルに掲載された。そのうち1つはFeature Article になった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
COVID-19のパンデミックのせいで、 2021年 の研究の進捗は予想よりも遅かった。
ただし、目標の60％を達成することができた。低温ストレスにおけるアクチンアイソバリアントの役割に関する研究が完了した。ACT8は低温ストレス下でタンパク質を輸送する主要な要因として機能することが実証された。 ACT8の過剰発現は、植物を耐寒性にする。
今、提出用の論文を準備中。
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| Strategy for Future Research Activity |
2022年には、次の実験が行われる：
1.低温ストレス応答のためのトマトGNOM突然変異系統の特徴づけ。
2.低温ストレス応答のためのGNOMの機能分析。
3. GNOM過剰発現トマト株を作成し、低温ストレス応答を特徴づけ。
4。GNOMのHDRを介したゲノム編集株の生成。
5。低温感受性および低温性変異株におけるホルモンの比較分析
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Research Products
(3 results)
