2014 Fiscal Year Research-status Report
ゼニゴケＴ－ＤＮＡ挿入変異体集団を用いたオルガネラ低温定位運動の制御遺伝子探索
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26840088
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| Research Institution | Utsunomiya University |
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Principal Investigator |
児玉 豊 宇都宮大学, バイオサイエンス教育研究センター, 准教授 (00455213)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 環境応答 / ゼニゴケ / T-DNA / アガートラップ法 / オルガネラ / 低温 / 寒冷定位運動 / 葉緑体運動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度の実施計画は、ゼニゴケにおけるT-DNA挿入変異体集団の作出であった。アグロバクテリウムを介して簡便にゼニゴケ発芽胞子を形質転換できるアガートラップ法（Tsuboyama and Kodama, Plant Cell Physiol 2014）を用いて現在までに1万系統以上のT-DNA挿入変異体を作出した。アガートラップ法を用いることにより、独立した形質転換ゼニゴケを効率良く分離することができた。またリアルタイムPCRを用いてゼニゴケゲノム中のT-DNAのコピー数を判別する方法を確立し、T-DNA挿入変異体集団では、1個体あたり１-3コピーのT-DNA配列が挿入されていることもわかった。
当初の実施計画では、平成27年度にオルガネラ低温定位運動に関連した変異体探索を行う予定であったが、T-DNA挿入変異体集団の作出と同時に実施することで実施計画を前倒しした。約1万系統のT-DNA挿入変異体に低温処理を行った後、全ての変異体の細胞内オルガネラ配置を蛍光顕微鏡によって観察した。その結果、1系統のT-DNA挿入変異体において、オルガネラ低温定位運動が消失していることがわかった。T-DNA挿入変異体集団を用いた変異体探索は、平成27年度も引き続き行う予定である。
今後、T-DNA挿入変異体における原因遺伝子の機能解析を行うために、いくつかの技術開発を行った。これまで以上に簡便で効率的なゼニゴケ形質転換法を確立するため、ゼニゴケ無性芽を用いたアガートラップ法を開発した（Tsuboyama-Tanaka and Kodama, J Plant Res 2015）。また既知の緑色蛍光タンパク質変異体の中から、植物細胞内で高輝度となる緑色蛍光タンパク質の選別にも成功した（Fujii and Kodama, Plant Biotechnol 2015）。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初の研究計画では、平成26年度は変異体の作出だけを行う予定であったが、計画を前倒しして、平成27年度に実施予定であった変異体の探索も開始した。また、平成28年度に実施を計画している原因遺伝子の機能解析に向けて、新しい技術開発にも成功している。以上の理由から当初の計画以上に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
T-DNA挿入変異体集団を用いた変異体探索は、平成27年度も引き続き行う予定である。また、オルガネラ低温定位運動が消失している1系統のT-DNA挿入変異体については、原因遺伝子の同定を行う。
当初の研究計画では、変異体集団として約10万系統を作出することを目標に掲げた。しかし、変異体の作出と分離作業を丁寧に行っていくと、１年間で１万系統を作るのが限界であった。そのため今後は、他の変異誘発方法なども検討し、目標としている10万系統の作出を目指したい。
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| Causes of Carryover |
減額に合わせて予算使用額を変更し、今年度は人件費だけを支出した。今年度に必要となった物品費などは、学内経費で補った。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
減額に合わせて予算使用額を変更し、物品費と人件費に使用する予定である。
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