マイクロRNAによるエチレン非依存性花きの老化制御機構の解明

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25850026
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: 渋谷 健市 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 花き研究所花き研究領域, 主任研究員 (10462532)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: アサガオ / 花弁老化 / マイクロRNA

Research Abstract

エチレン非依存性花き（花弁の老化にエチレンの関与が小さい花き）では、有効な品質保持技術が開発されておらず、花弁老化の制御機構の解明が求められている。申請者はこれまでに、エチレン非依存的老化を示すアサガオにおいて、花弁老化時にマイクロRNAの一種であるmiR156の蓄積量が急激に増加することを見出している。本研究では、miR156を介した花弁老化における遺伝子制御ネットワークを明らかにすることを目的とする。
本年度は、miR156の推定標的配列であるSPL遺伝子ホモログをアサガオから単離した。ESTデータベースの解析から、アサガオではSPL遺伝子ホモログが少なくとも２つ存在することが明らかになり、２種のSPL遺伝子ホモログ（InSPL1とInSPL2）のORF全長を含むcDNAをクローニングした。InSPL1とInSPL2の花弁老化時の蓄積量を解析した結果、InSPL1とInSPL2は花弁老化に伴って蓄積量が減少した。これらの結果は、InSPLがmiR156の分解を受けている可能性を示唆している。InSPLがmiR156の制御下にあるかさらに解析するため、InSPL1と InSPL2のmiR156認識配列を同義置換（synonymous substitution）し、miR156の分解を受けないが、アミノ酸配列は変化しないmiR156耐性InSPL（rInSPL1とrInSPL2）を発現させるコンストラクトを作製した。また、miR156を過剰発現するコンストラクトを作製している。miR156耐性InSPLコンストラクトに関してはアサガオ形質転換体の作製を開始している。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

miR156を介した花弁老化における遺伝子制御ネットワークを明らかにするため、研究計画に従い、SPL遺伝子の発現解析および形質転換のための遺伝子コンストラクトを作製しており、おおむね順調に進展しているといえる。

Strategy for Future Research Activity

今後は、研究計画に従い、これまでに作製した遺伝子コンストラクトと、現在作製中のコンストラクトをアサガオに導入し、形質転換体を作出する。得られた形質転換系統において、花弁の老化特性等の表現型を詳細に解析する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

次年度使用額は、研究を効率的に進めた結果、主に人件費等を圧縮できたために生じた残額である。
本研究課題の推進のため、次年度の研究費は、交付申請時の計画どおり使用する。なお、次年度使用額467,874円は、研究費を効率的に使用して発生した残額であり、次年度に請求する研究費と合わせて研究計画遂行のために使用する。