2023 Fiscal Year Annual Research Report
新奇ゲノム編集技術によるシロイヌナズナFT遺伝子のcis-element解析
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21K06233
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
賀屋 秀隆 愛媛大学, 農学研究科, 准教授 (80398825)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 括平 愛媛大学, 農学研究科, 教授 (40244587)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | FT遺伝子 / シロイヌナズナ / ゲノム編集 / cis-element / 花成 / CCAAT / シスエレメント / 発現制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
FT 遺伝子のゲノム上のcis-elementをゲノム編集技術により直接編集し，native状態でのcis-elementの機能解明をおこなってきた．最終年度では，CCAAT1;CORE1二重変異体を単離した．この二重変異体では各単独変異体よりもFT遺伝子の発現量は相乗的に減少し，花成においてはft変異体と同等かそれ以上に花成が遅延することを明らかにした．また，CCAAT1;CORE1;CORE2三重変異体の単離にも成功した．今後，三重変異体を解析，比較することで3つのcis-elementの花成における機能分担が明らかになると期待している．また，ColのFT promoterには，L. er, WS, C24等には見られない約1kbの付加配列がある．この付加配列はCCAAT1とCORE1あるいはCORE2との距離に影響する．単離したL. er, Ws, C24のCCAAT1変異体と比較解析することで，accession間でのcis-elementの違いについて明らかにできると期待している．
研究全体を通して，12のcis-elementの変異体を単離した．加えて，二重，三重変異体も単離，解析してきた．それにより，8個あるCCAAT配列の中で，FTのATGから5.3kbの上流にあるCCAAT配列への1塩基の挿入がFT遺伝子発現に最も影響するが明らかになった．一方で，同じCCAAT配列でありながら500b上流あるいは2kb下流にあるCCAAT配列への変異は影響を及ぼさないことも明らかにした．cis-elementの厳密な使い分けがあると考えられる．この使い分けが，cis-element周辺配列に依るものなのか，距離なのか，両方なのか興味深い．FT遺伝子は植物の花成を制御する普遍的な遺伝子である．本研究成果を発展させることで，今後身近な栽培品種で花成を微調整することが可能になると期待している．
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