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2015 Fiscal Year Annual Research Report

花弁におけるクロロフィル代謝制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number 25292025
Research InstitutionNational Agriculture and Food Research Organization

Principal Investigator

大宮 あけみ  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 野菜花き研究部門花き遺伝育種研究領域, 主席研究員 (50355715)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 光田 展隆  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生物プロセス部門, 主任研究員 (80450667)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywordsクロロフィル代謝 / 転写因子 / 老化 / シロイヌナズナ
Outline of Annual Research Achievements

シロイヌナズナの転写因子のみで構成されたライブラリーを用いたイーストワンハイブリッド(Y1H)により、クロロフィル代謝の鍵酵素遺伝子の発現を制御する転写因子群のスクリーニングを行った。その結果、クロロフィルの分解において重要な役割をはたすSGR1、SGR2およびNYC1のプロモーター領域に共通に結合する転写因子ANAC046を獲得した。昨年度までにANAC046 がクロロフィルの分解および葉の老化に関与していることを示唆するデータが得られていたが、本年度はさらに詳細に解析を行い、論文としてまとめ発表した(Oda-Yamamizo et al., 2016)。また、緑花の花きの作出を目指し、ANAC046の機能抑制コンストラクトをペチュニアに導入した。その結果、花弁のクロロフィル量が増加し黄緑色になった形質転換体が得られた。発現解析の結果、形質転換体ではSGRおよびNYC1の遺伝子発現が顕著に減少していた。これらの結果から、遺伝子導入ペチュニアでは、クロロフィル分解関連の遺伝子発現が抑制され、分解量が減少したため非転換体よりもクロロフィルを多く蓄積するようになったと考えられる。このことから、シロイヌナズナのANAC046は異種植物においてもクロロフィル分解に抑制的に働くことが明らかになった。
生合成酵素遺伝子のプロモーター領域に結合する転写因子についてもY1Hスクリーニングを行った結果、CHLH、CRD、PORCに共通に結合する転写因子を見いだした。この転写因子の過剰発現コンストラクトおよび機能抑制コンストラクトを作製し、シロイヌナズナに導入した。得られた転換体の表現型の解析は課題終了後も行う予定である。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (3 results)

All 2016 2015

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] The NAC transcription factor ANAC046 is a positive regulator of chlorophyll degradation and senescence in Arabidopsis leaves.2016

    • Author(s)
      Oda-Yamamizo C, Mitsuda N, Sakamoto S, Ogawa D, Ohme-Takagi M, Ohmiya A.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 6 Pages: 23609

    • DOI

      10.1038/srep23609

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] クロロフィル分解関連遺伝子の発現を制御する転写因子を用いたペチュニアの花色改変2015

    • Author(s)
      小田(山溝)千尋、能岡智、光田展隆、大宮あけみ
    • Organizer
      園芸学会平成27年度秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島県徳島市徳島大学
    • Year and Date
      2015-09-26 – 2015-09-28
  • [Presentation] 花弁緑色化を目指した花きの分子育種2015

    • Author(s)
      堀川あゆ美、小田桃子、山溝千尋、大宮あけみ、市川裕章、太田垣駿吾、松本省吾、白武勝裕
    • Organizer
      園芸学会平成27年度秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島県徳島市徳島大学
    • Year and Date
      2015-09-26 – 2015-09-28

URL: 

Published: 2017-01-06  

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