2021 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of last common ancestor of land plants based on meristem related genes
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21H02549
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
西山 智明 金沢大学, 疾患モデル総合研究センター, 助教 (50390688)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
関本 弘之 日本女子大学, 理学部, 教授 (20281652)
坂山 英俊 神戸大学, 理学研究科, 准教授 (60391108)
榊原 恵子 立教大学, 理学部, 准教授 (90590000)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | シャジクモ / ミカヅキモ / ツノゴケ / YABBY / LEAFY |
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| Outline of Annual Research Achievements |
シャジクモの概要ゲノム解読における遺伝子予測ではシャジクモはLEAFY遺伝子を1つ持つ（CbLFY1）と考えられていた。CbLFY1をクローニングする過程で概要ゲノム解読で予想された配列と異なるアイソフォーム（選択的スプライシングにより後半のエクソンが異なる）が見つかり、両方のアイソフォームの全長配列のクローニングを進めた。また、発生段階/細胞毎のqPCRを行い、発現パターンをRNA-seqの結果と比較した。
栄養生殖期のヒメミカヅキモから、YABBY遺伝子（CpYabby）をコードするcDNAの全長クローニングを行った。この遺伝子の機能を調べるために、ゲノム編集による遺伝子破壊用コンストラクトを作成した。このコンストラクトを用いて、ヒメミカヅキモのプラス型（NIES-67)およびマイナス型（NIES-68)株に形質転換を試みたところ、マイナス型株からは薬剤耐性株が取れたものの、プラス型株からは得られなかった。今後、プラス型株についてさらに標的部位を変えたコンストラクトを調製し、あらたに遺伝子破壊を目指す。得られた薬剤耐性株からCpYabby遺伝子を含むゲノム断片を単離し、破壊状況を確認し、有望な株について、クローン化と表現型解析を行う。
ナガサキツノゴケAnthoceros agrestisのYABBY遺伝子、LEAFY遺伝子の5’隣接領域を推定プロモーター候補領域としてクローニングし、ゲートウェイ技術を用いてゼニゴケ向けに開発されたプロモーターレポーター解析用のプラスミドに組み込んだコンストラクトを作成した。このコンストラクトをアグロバクテリウムを介してナガサキツノゴケに導入しプロモーターレポーター株を作出した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
目的遺伝子のクローニングが進み、遺伝子組換え体の作出に成功しており、機能解析・発現解析を順調に進められると期待される。
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| Strategy for Future Research Activity |
シャジクモの遺伝子組み換えはまだできていないので、両アイソフォームを個別にナガサキツノゴケに導入し機能を解析する実験を試みる。
ミカヅキモは、遺伝子破壊できると期待されるので、分子生物学的に確認後、表現型の解析を通じて機能推定を行う。
ツノゴケは、アグロバクテリウムを介した遺伝子組み換えは順調に進んでいるので、レポーターと異所的発現実験を推進するとともに、ゲノム編集を試みる。
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