| Project/Area Number |
14J00525
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Science in genetics and breeding
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
安本 周平 大阪大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2017-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2016)
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| Budget Amount *help |
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | ゲノム編集 / 人工ヌクレアーゼ / TALEN / CRISPR-Cas / 植物ゲノム編集 / ゲノム育種 / 毛状根 / CRISPR/Cas |
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| Outline of Annual Research Achievements |
人工ヌクレアーゼを用いたゲノム編集技術は新しい植物育種技術 (New Plant Breeding Techniques, NPBT) の一つであり，従来の突然変異導入を用いた育種では開発できない有用な作物を作出できることが期待されている．本研究は人工ヌクレアーゼを用いたゲノム編集技術を実用化に結びつけることを目的とし，人工ヌクレアーゼの植物細胞への導入方法と作成した人工ヌクレアーゼの簡便な活性評価について検討を行った。
本年度は，昨年度に引き続き，作製した人工ヌクレアーゼ発現ベクターを植物細胞内で活性評価を行う系の構築を行った．昨年度までに CRISPR-Cas9 発現ベクターについては毛状根内での活性評価法を確立していたため，本年度は TALEN 発現ベクターの毛状根内での活性評価が可能かどうかの確認を行った．バイナリーベクターの ori を変更し，TALEN コード配列中にイントロン配列を挿入することで，発現ベクターの A. rhizogenes への導入に成功した．得られた A. rhizogenes を植物体に感染させることで毛状根を誘導し，植物内在の遺伝子への変異導入を確認することができた．
また，CRISPR-Cas9 によって内在の特化代謝酵素遺伝子を破壊したトマト毛状根の代謝産物を分析したところ，特化代謝産物の蓄積パターンが大きく変化していることが確認され，当該酵素遺伝子が植物体内において実際に特化代謝産物の生産に関与することが強く示唆された．このように，毛状根培養とゲノム編集技術を組み合わせることで，作製した人工ヌクレアーゼの活性評価だけでなく，根で発現する酵素遺伝子の機能解析を簡便に行うことができることが示された．
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(23 results)
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[Journal Article] Sterol side chain reductase 2 is a key enzyme in the biosynthesis of cholesterol, the common precursor of toxic steroidal glycoalkaloids in potato2014
Author(s)
Sawai, S., Ohyama, K., Yasumoto, S., Seki, H., Sakuma, T., Yamamoto, T., Takebayashi, Y., Kojima, M., Sakakibara, H., Aoki, T., Muranaka, T., Saito, K., Umemoto, N.
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Journal Title
The Plant Cell
Volume: 26
Issue: 9
Pages: 3763-3774
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] ゲノム編集されたジャガイモの再分化2015
Author(s)
安本周平，澤井学，若林孝俊，梅基直行，斎藤和季，關光，村中俊哉
Organizer
第33回日本植物細胞分子生物学会(東京)大会・シンポジウム
Place of Presentation
東京大学農学部キャンパス (弥生キャンパス) (東京都文京区)
Year and Date
2015-08-10
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