Research Project
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
植物ミトコンドリアゲノムは遺伝子組換え技術が確立されていなかったが，申請者らは最近ゲノム編集技術TALENを応用して標的遺伝子破壊に世界で初めて成功(mitoTALEN法)した．このmitoTALEN法を活かして①CMSと②ミトコンドリアゲノム修復について，各トップ研究者と共同研究を行う．また基課題は，mitoTALEN技術を応用発展させた遺伝子導入とCMS移植技術開発に挑戦している．それぞれの成果を基課題にフィードバックするとともに，開発する新たな技術も共同研究の枠組みに随時組み入れることで，技術開発のみに留まらずにこれを用いた研究を飛躍的に進め，国際貢献と先端研究ネットワーク構築を目指す．
フランスストラスブール大学のJose Gualberto博士とその大学院生との共同研究は順調に推移しており、植物ミトコンドリアDNAの狙った位置をゲノム編集技術で切断したのちのDNA修復について、さまざまな変異体との交配と其の後代の準備が完成し、それらのDNAの出力のさまざまな、予測内と予測外の変化が確認された。これらの結果を現地で整理するとともに、そこから生まれた新たな仮説をもとに、引き続きの新しい研究と実験計画をたて、今後の日仏での作業分担を行なって帰国した。引き続きそれぞれの国での作業を続けるとともに、フランス側で困難になっていたバイオインフォ解析について、日本側の共同研究者を新たに紹介しブレークスルーに繋がった。INRAeベルサイユでは、別の共同研究である、植物のミトコンドリアゲノムの未知ORFが引き起こす雄性不稔現象について、データ検証と論文執筆の最終段階の打ち合わせを行った。結果として標的とした遺伝子が正解であり、日本側の技術でこれを特異的に破壊することで雄性不稔現象が解消されることが明らかになり、またフランス側ではこの雄性不稔植物とその回復系統を用いて、ドイツの研究者とともに細胞内でのATP量変化などの細胞生理を詳細に行うことに成功した。後述するようにBiorRxiveとして論文公開し、年度末時点ではイギリスでの専門国際学術誌の審査-改訂-再審査中という段階にある。また、年度末に豪州の研究者2名に来日してもらい、国際シンポジウムで発表してもらうとともに共同研究、並びに植物オルガネラを標的とした、DNAゲノム編集技術とRNA編集技術について議論を行なった。
1: Research has progressed more than it was originally planned.
コロナによる閉鎖の間も両者でできる分担作業をやっていたことについて、直接に議論したことで、想定通り順調だった部分に加え、新しい研究課題が見つかり、議論が大変盛り上がった。引き続きの共同研究に繋がり、またJSPSのCore-to-Core事業に繋がり、また国際植物ミトコンドリア会議のフランス大会での議論の約束、並びにその次の国際会議の日本開催後押しをいただき、国際的に高い評価と日仏研究者の信頼と絆の形成につながった。また、年度末に豪州の研究者2名に来日してもらい、国際シンポジウムで発表してもらい、議論も深めることができた。
ストラスブール大学とのDNA修復の研究は、ちょうど2024年度中に担当大学院生の学位取得を目指した論文投稿になりまとまる予定である。2024年5月末に上記国際植物ミトコンドリア会議ICPMB2024に合わせて渡仏して、発表と議論を行う。INRAeベルサイユとの共同研究はすでに研究が完了し、論文が国際誌に掲載されるか否か、引き続き論文執筆と審査過程への協調努力を行う。ICPMB2024には豪州の研究者らも参加発表するため、そこで引き続きの研究情報交換と協働を行う。
All 2024 2023 2022 2021 2020
All Journal Article (15 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results, Open Access: 13 results, Peer Reviewed: 12 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)
BioRxive
Volume: なし
10.1101/2024.01.17.575984
Plant Methods
Volume: 20 Issue: 1
10.1186/s13007-023-01124-9
Plant Biotechnology Journal
Volume: 1 Issue: 7 Pages: 1-3
10.1111/pbi.14315
Plant Physiology
Volume: 194 Issue: 4 Pages: 2278-2287
10.1093/plphys/kiad678
Methods in Molecular Biology
Volume: 2615 Pages: 365-378
10.1007/978-1-0716-2922-2_25
Volume: 未定 Issue: 2 Pages: 1-4
10.1093/plphys/kiac082
Proceedings of the National Academy of Sciences
Volume: 119 Issue: 20 Pages: 1-9
10.1073/pnas.2121177119
The Plant Journal
Volume: 未定 Issue: 4 Pages: 1-11
10.1111/tpj.15715
Annals of the New York Academy of Sciences
Volume: 1506 Issue: 1 Pages: 35-54
10.1111/nyas.14675
Nature Plants
Volume: 7 Issue: 7 Pages: 906-913
10.1038/s41477-021-00954-6
Genes
Volume: 12 Issue: 2 Pages: 153-153
10.3390/genes12020153
PLOS Computational Biology
Volume: 17 Issue: 1 Pages: e1008597-e1008597
10.1371/journal.pcbi.1008597
Plant Cell Reports
Volume: 40 Issue: 2 Pages: 327-337
10.1007/s00299-020-02634-9
Breeding Research
Volume: 22 Issue: 1 Pages: 87-94
10.1270/jsbbr.22.W05
130007869258
Volume: 104 Issue: 6 Pages: 1459-1471
10.1111/tpj.15041
