| 研究領域 | 植物の挑戦的な繁殖適応戦略を駆動する両性花とその可塑性を支えるゲノム動態 |
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| 研究課題/領域番号 |
22H05181
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅲ)
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| 研究機関 | 公益財団法人かずさDNA研究所 |
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研究代表者 |
白澤 健太 公益財団法人かずさDNA研究所, 先端研究開発部, 室長 (60527026)
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| 研究分担者 |
佐藤 光彦 公益財団法人かずさDNA研究所, 先端研究開発部, 研究員 (30783013)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-16 – 2027-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
97,890千円 (直接経費: 75,300千円、間接経費: 22,590千円)
2024年度: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円)
2023年度: 19,760千円 (直接経費: 15,200千円、間接経費: 4,560千円)
2022年度: 20,800千円 (直接経費: 16,000千円、間接経費: 4,800千円)
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| キーワード | ゲノム / 非モデル生物 / 非モデル植物 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
被子植物の遺伝的多様性を維持する生殖システムは、両性花を起点として多彩な進化を遂げており、本領域でも扱う性決定や自家不和合性などの他殖性機構を独立して種ごとに成立させるだけでなく、そのシステム間における自由な往来を可能としている。本研究では、両性花の活用を巡る幅広い植物群全体をカバーする横断的ゲノム解読によって、植物の進化全体を俯瞰する視点からゲノム・エピゲノム動態変化を検出する。各生殖システムの成立・破壊と連動するゲノム・遺伝子の進化パターンを数理的に定義するとともに、頻繁な生殖システムの移行に関わる潜在的な共通性を検証する。
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| 研究実績の概要 |
被子植物の遺伝的多様性を維持する生殖システムは、両性花を起点として多彩な進化を遂げており、本領域でも扱う性決定や自家不和合性などの他殖性機構を独立して種ごとに成立させるだけでなく、そのシステム間における自由な往来を可能としている。本計画研究班では、両性花の活用を巡る幅広い植物群全体をカバーする横断的ゲノム解読によって、植物の進化全体を俯瞰する視点からゲノム・エピゲノム動態変化を検出する。各生殖システムの成立・破壊と連動するゲノム・遺伝子の進化パターンを数理的に定義するとともに、頻繁な生殖システムの移行に関わる潜在的な共通性を検証する。
これまでに、トウガラシの染色体規模の配列をHiFiロングリード技術、光学マッピング、および遺伝解析の手法を組み合わせて、高い精度で決定した。マツタケにおいてはHiFiロングリード技術でテロメア・ツー・テロメアのゲノム配列を決定した。巨大なゲノムを持つ裸子植物（カラマツ、ヒノキ、スギ、およびコウヨウザン）のゲノム配列を公開した。領域内共同研究として、赤木班、藤井班、榊原班、奥田班、清水班と9種の植物のゲノム解析を進め、このうち赤木班とはキウイ属やカキ属のゲノム解読を通して新しい植物の性決定機構を見出した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
両性花の活用を巡る幅広い植物群全体をカバーする横断的ゲノム解読を実施した。
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| 今後の研究の推進方策 |
ゲノム解読が及んでいない被子植物の基部群および複数の他殖性システムを有している目などの系統群を中心にしてPacBioHi-Fiロングリード技術を高効率化し、テロメア・ツー・テロメアレベルでのde novoゲノム解読を目指す。ゲノム解読のさらなる高効率化のために、シングルセルゲノミクスの解析手法を開発・確立する。雌雄性および自家不和合性を有する各種植物群において汎ゲノム解析を行う。
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