植物における機能未知の分泌型ペプチド性シグナル群の機能解明を目指した萌芽的戦略

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K21422
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 打田 直行 名古屋大学, 遺伝子実験施設, 教授 (40467692)
• Project Period (FY): 2020-07-30 – 2023-03-31
• Keywords: 分泌ペプチド / 変異体

Outline of Annual Research Achievements

多細胞生物の発生や環境応答などに関わる内在性の新重要シグナルの発見は、それ以前までの制御モデルの改訂や大きな見直しにつながることから、その分野の発展の大きな節目となることが多く、新シグナル分子の機能の発見１つ１つが新しい研究展開・研究転換の萌芽的起点となる。本研究では、その新起点の発見を目指し、植物の機能未知分泌ペプチド群の中から新機能を持つ因子群を同定し、その着目した分泌ペプチドの発現部位を特定することを目指している。今年度は、昨年度に引き続き、シロイヌナズナのゲノムに存在する機能未知の分泌ペプチド群の中から、特異的で特徴的な発現パターンを持つと推定されたシステインリッチ型の分泌ペプチド遺伝子群を抽出した独自リストに基づいて、公共の変異体センターからの入手に加えて、変異体センターでは変異体が見つからなかった遺伝子群についてはCRISPR/Cas9により自作の変異体を作成し、独自の変異体ライブラリーとしての整備を進めた。その結果、今年度のうちに、整備目標として研究開始当初にリストアップした遺伝子群に関しては、それらの変異体のほぼ全ての整備が完了した。その上で、この変異体ライブラリーの中から、興味深い表現型を呈する変異体の探索を進めた。その結果として着目することにした因子群に関しては、それらの発現場所を特定するためにプロモーター活性を蛍光タンパク質の発現として可視化できるレポーター遺伝子を作成し、それらの植物体への導入作業も進めた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

変異体ライブラリーの作成が進み、それを活用することで新機能を持つと期待される分泌ペプチド因子群の探索が進んだ。また、着目因子群の発現部位解析のための植物の作成も進んでいる。以上のことから、研究は順調に進んでいると判断している。

Strategy for Future Research Activity

整備した変異体ライブラリーを用いて、新機能を持つ分泌ペプチド因子群のさらなる同定を進める。また、着目因子に関しては発現部位を解析するためのレポーター遺伝子を持つ植物体を用いた発現解析を進める。

Causes of Carryover

作成した植物の解析を次年度に行うことになったため。植物体の栽培、および、その解析のために使用する。