2016 Fiscal Year Research-status Report
ヒメミカヅキモの性決定遺伝子から迫る、ストレプトファイツ植物の性決定
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26650147
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| Research Institution | Japan Women's University |
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Principal Investigator |
関本 弘之 日本女子大学, 理学部, 教授 (20281652)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂山 英俊 神戸大学, 理学研究科, 准教授 (60391108)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ミカヅキモ / ストレプトファイツ / 性決定 / シャジクモ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、マイナス型細胞ゲノムのみに存在し、プラス型細胞で特異的に発現する遺伝子群を発現抑制する仮想遺伝子CpMinus2を、CpMinus1遺伝子との連鎖するゲノム領域を精査することで明らかにすることを同定することを第一の目的としている。PacBio P6-C4ケミストリーを用いたゲノム解読を行ったものの、ヒメミカヅキモの部分的な配列重複などの影響もあり、現時点でアセンブルが難航したままである。またIllumina short read dataとPacBioデータのハイブリッドアセンブラーの開発にも難航している。しかし、子孫株の性表現とIlluminaによる解析の結果から、マイナス型特異的なゲノム領域は存在するものの、プラス型特異的なゲノム領域は存在しない可能性が浮上した。
本年度確立したCRISPR/Cas9法により、CpMinus1遺伝子の破壊に成功した。その結果、遺伝子を破壊されたマイナス型細胞は、ほぼ完全にプラス型へと性表現をシフトした。しかし、接合時に発現する遺伝子が接合条件でなくてもわずかに発現したことから、CpMinus1が性表現の決め手となるものの、発現を微調整するCpMinus2を破壊しない場合、100.00％性転換出来ないことがあらためて示唆された。
第二の目的であるCpMinus1オルソログ遺伝子をオーストラリアシャジクモから見出し、その性表現への影響を調べることについては、Isoseq解析用のcDNAライブラリーの調製までは進んでいるが、PacBioシークエンサーの使用が混み合っており、現時点では待機中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
仮想遺伝子であるCpMinus2の存在する可能性は非常に高まったものの、未だに同定に至っていない。またオーストラリアシャジクモのIsoseq解析は準備が進んでいるものの、解析に至っていない。そのため補助事業を延長することとなり、遅れを自覚している。
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| Strategy for Future Research Activity |
10 x genomicsによるscaffoldingを進めており、それにより、Mbレベルでゲノムの構造を明らかにして、CpMinus2の同定を目指す。オーストラリアシャジクモのIsoseq解析データを取得し、CpMinus1オルソログの同定と性表現への関係性を解析する。
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| Causes of Carryover |
予定していたオーストラリアシャジクモのIsoseq解析について、使用するPacBioシークエンサー（国立遺伝学研究所に設置）の使用状況が混雑しており、年度内に分析作業に入れなかったため、その解析費用として次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
PacBioシークエンサーによるIsoseq解析費用を始めとした次世代シークエンサー解析費用として使用する。
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[Journal Article] Preparation of knockdown transformants of unicellular charophycean alga, Closterium peracerosum-strigosum-littorale complex2016
Author(s)
be, J., Hirano, N., Komiya, A., Kanda, N., Fujiwara, A., Hori, S., Tsuchikane, Y., Sekimoto, H.
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Journal Title
Bio-protocol
Volume: 6
Pages: e1813
Peer Reviewed / Open Access
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