2015 Fiscal Year Annual Research Report
3-デオキシアントシアニン生合成経路の解明と代謝制御による新規花色創出
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25660030
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| Research Institution | Iwate Biotechnology Research Center |
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Principal Investigator |
西原 昌宏 公益財団法人岩手生物工学研究センター, 園芸資源研究部, 研究部長 (20390883)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | フラボノイド / 3-デオキシアントシアニン / シンニンギア / 遺伝子工学 / 花色 / トレニア / タバコ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までにイワタバコ科植物シンニンギア（Sinningia cardinalis）の花弁(白花と赤花)のRNA-seq解析により遺伝子転写物情報を得、アントシアニジン還元酵素（ANR）と相同性の高い遺伝子(ScANR-like1-5と命名)を同定した。ScANR-like1以外の4遺伝子についてバイナリーベクター(ScDFR,Sc5GTと共導入用)を構築し、白花トレニア (Crown White, F3H、F3′H、F3′5′Hの３重変異体)の形質転換を行ったが、3-デオキシアントシアニンの蓄積は認められなかった。一方、ソルガムのANR-like遺伝子を有するベクターを導入した白花トレニアでは、3-デオキシアントシアニンの蓄積と花色変化(クリーム〜薄褐色)が認められたことより、シンニンギアのこれら4遺伝子が本色素の生合成に関与している可能性は低いと考えられた。そこで、ソルガムANR-like 遺伝子による3-デオキシアントシアニンのエンジニアリング手法の汎用性を確認するため、タバコへの適用を試みた。RNAiベクターにより、フラバノン水酸化酵素遺伝子（F3H）遺伝子抑制タバコ（白-薄ピンク花色）を作出し、ソルガムのANR-like遺伝子を有するベクターの導入を行ったが、3-デオキシアントシアニンの蓄積は認められなかった。RNAi法では抑制が不十分である可能性が考えられたため、ゲノム編集技術によるF3H遺伝子の抑制体の作出を進めている。タバコ及びコントロールとして用いたトレニアの両植物種において形質転換体が得られ、効率的にF3H遺伝子が編集されて花色が抑制された系統も得られたが、3-デオキシアントシアニン蓄積用のベクターの感染には至らなかった。今後、形質転換体の作出を進め、花色改変手法として確立する。
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