Genomic regulation of intracellular symbiotic organelles: from technological innovation to understanding and application of life phenomena

• Project Area: Manipulating Genomes of Intracellular Symbiotic Organelles: Advancements in Technology, Applications for Fundamental Sciences, and Beyond.
• Project/Area Number: 24H02270
• Research Category: Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Transformative Research Areas, Section (III)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 有村 慎一 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (00396938)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石原 直忠 大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (10325516) ; 竹中 瑞樹 京都大学, 理学研究科, 准教授 (10796163) ; 鳥山 欽哉 東北大学, 農学研究科, 教授 (20183882) ; 松村 浩由 立命館大学, 生命科学部, 教授 (30324809) ; 風間 智彦 九州大学, 農学研究院, 准教授 (30431464) ; 庄司 佳祐 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (30880116) ; 沼田 圭司 京都大学, 工学研究科, 教授 (40584529) ; 神吉 智丈 新潟大学, 医歯学系, 教授 (50398088) ; 山田 勇磨 北海道大学, 薬学研究院, 教授 (60451431) ; 木内 隆史 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (60622892) ; 高梨 秀樹 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任准教授 (60707149) ; 細川 正人 早稲田大学, 理工学術院, 准教授(任期付) (60722981) ; 佐藤 美由紀 群馬大学, 生体調節研究所, 教授 (70321768) ; 西村 芳樹 早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 准教授 (70444099) ; 小笠原 絵美 大阪大学, 大学院理学研究科, 助教 (70778274) ; 矢守 航 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (90638363)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥170,560,000 (Direct Cost: ¥131,200,000、Indirect Cost: ¥39,360,000); Fiscal Year 2024: ¥32,370,000 (Direct Cost: ¥24,900,000、Indirect Cost: ¥7,470,000)
• Keywords: オルガネラゲノム / 葉緑体ゲノム / ミトコンドリアゲノム / 細胞内共生 / ゲノム編集

Outline of Research at the Start

細胞内共生細菌やそれに由来するミトコンドリアや葉緑体は、内部に独自のゲノム（細胞質ゲノム）をもつ。これらは呼吸や光合成、細胞死や性決定など生命現象の根幹に関わるが、ゲノム改変の不可能さや困難さがそれらの理解と応用を妨げてきた。代表者らは植物オルガネラのゲノム編集や遺伝子導入に成功し世界をリードしている。本領域は先行技術を活かし、(1)対
象生物を拡大した自由自在な細胞質ゲノム制御技術の開発、(2) 細胞質ゲノムの挙動(維持/動態/発現)の分子基盤の全容理解、(3) 細胞質ゲノムが担う重要生命現象の解明と応用への挑戦を実行し、オルガネラ生物学領域の「技術、学術、応用」の全面での飛躍的な展開を行う。