2016 Fiscal Year Annual Research Report
Effects of an active transposable element mPing on the rice epigenome and its application to plant breeding
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25292006
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
築山 拓司 近畿大学, 農学部, 准教授 (00423004)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
奥本 裕 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (90152438)
寺石 政義 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 講師 (80378819)
齊藤 大樹 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (10536238)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 転移因子 / イネ / エピジェネティクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、イネ活性型転移因子mPing(全長430 bp)が宿主のエピゲノムにおよぼす効果を解析するとともに、mPingの転移と宿主のエピジェネティックな制御の関係を解明することで、転移因子を用いたエピゲノム育種を提案しようとするものである。
mPingを用いたエピゲノム育種を効率良く行うためには、mPingの転移機構を明らかにする必要がある。昨年度は、ガンマ線照射銀坊主F2集団から、低メチル化の不活性型mPing（元の挿入位置から切り出されないmPing）が転移する突然変異体EM334を得た。本年度、EM334のF3におけるmPingの切出しを調査したところ、メチル化程度とは無関係に多くの挿入箇所からmPingが切り出されていることが明らかになった。このことから、EM334は、原品種銀坊主よりもmPing転移活性が高い突然変異体であり、銀坊主ゲノムにおいて活性型と不活性型のmPingを区別している機構を解析する良い材料であると考えられた。
銀坊主由来細粒突然変異系統IM294の自殖後代から、転移因子の転移に必要不可欠なTIR (Terminal Inverted Repeat)を含むmPingの両末端配列をもちながらも、内部配列298 bpが欠損したsmPing (small-mPing、全長132 bp)を有する系統SIMを同定した。SIMにおけるsmPingの転移を調査したところ、smPingはイネ植物体において転移活性を失っていることが明らかになった。mPingが属するMITE (miniature inverted-repeat transposable element)は、サイズを小さくすることでコピー数を増やしてきたと考えられてきた。本研究の結果は、MITEのコピー数増加には、サイズの縮小化以外の要因があることを示唆している。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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