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2021 Fiscal Year Annual Research Report

A challenge to modify the vernalization requirement of root and leaf vegetables of Brassica

Research Project

Project/Area Number 20K21313
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

藤本 龍  神戸大学, 農学研究科, 准教授 (60620375)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 長部 謙二  大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (60751352)
Project Period (FY) 2020-07-30 – 2022-03-31
Keywordsアブラナ科 / 春化 / 晩抽性 / エピジェネティクス
Outline of Annual Research Achievements

前年度、ハクサイの極晩抽性系統では、BrFLC2とBrFLC3の第一イントロンに挿入が見られ、この挿入領域は高度にDNAメチル化されていることを明らかにした。また、ヒストン修飾について調べた結果、通常のハクサイ系統では低温処理期間依存的に転写抑制型のH3K27me3の蓄積が見られるが、この系統ではH3K27me3の蓄積が見られないことを明らかにした。今年度、DNAメチル化阻害剤により挿入領域のDNAメチル化の低下が見られるか調べた結果、DNAメチル化レベルの低下を引き起こすことができなかった。
アブラナ科の花成誘導を人為的に制御する試みとしてエピゲノム(H3K27me3)編集を目指した。近年、ゲノム編集ツールとして有名なCRISPR/Cas9のCas9遺伝子を不活化したdead Cas9 (dCas9)を応用し、DNA配列特異的にエピゲノム編集を誘導する手法が開発された。現在、植物ではDNA脱メチル化(TET1)とDNAメチル化(DRM2)の報告のみで、エピゲノム編集の報告例が少ない。これらに使用された植物エピゲノム編集用のベクターについてGatewayシステムを用いて目的遺伝子を挿入するため、シロイヌナズナのH3K27me3に関わる遺伝子(SWN, CLF, MEA)をpENTRベクターにクローニングした。ナズナ・タバコの葉で一過性発現をqRT-PCRで確認し、ChIP-PCRにより標的DNA領域のH3K27me3の変化を確認するため、H3K27me3に関わる遺伝子(SWN, CLF, MEA)を植物エピゲノム編集用ベクターにクローニングし、ベクターにマルチsgRNAの導入を進めた。最終的にはシロイヌナズナの形質転換体を作製し、花成への影響を確認する計画である。

  • Research Products

    (3 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Int'l Joint Research] CSIRO(オーストラリア)

    • Country Name
      AUSTRALIA
    • Counterpart Institution
      CSIRO
  • [Journal Article] Transcriptional Association between mRNAs and Their Paired Natural Antisense Transcripts Following Fusarium oxysporum Inoculation in Brassica rapa L.2021

    • Author(s)
      Mst. Arjina Akter, Hasan Mehraj, Naomi Miyaji, Satoshi Takahashi, Takeshi Takasaki-Yasuda, Motoaki Seki, Elizabeth S. Dennis, Ryo Fujimoto, Kenji Osabe
    • Journal Title

      Horticulturae

      Volume: 8 Pages: 17

    • DOI

      10.3390/horticulturae8010017

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Brassica rapaにおける極晩抽性系統の春化特性評価2022

    • Author(s)
      Akter Ayasha, 藤本龍
    • Organizer
      日本育種学会第141回講演会

URL: 

Published: 2022-12-28  

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