イネの初期胚をモデルとした細胞分化機構の理解と形態形質改変への利用（国際共同研究強化）

• 研究課題/領域番号: 15KK0279
• 研究種目: 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 遺伝育種科学
• 研究機関: 国立遺伝学研究所
• 研究代表者: 佐藤 豊 国立遺伝学研究所, ゲノム・進化研究系, 教授 (40345872)
• 研究期間 (年度): 2016 – 2019
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)
• キーワード: イネ / トウモロコシ / 胚

研究成果の概要

本国際共同研究は、イネと同じイネ科に属しており、極力イネと遠縁で、かつ、分子遺伝学的な実験材料としてよく整備されているトウモロコシを研究材料に用い、トウモロコシの変異系統集団から、イネのgle変異体と類似した系統を選抜し、その解析を通して、イネ科植物の初期胚の細胞分化機構の普遍性と特異性を明らかにすることを目指した。具体的には、変異体のスクリーニング並びに、次世代シーケンサーを用いたトランスポゾンタギング法による原因遺伝子の単離を行った。また、リバースジェティクスによるイネ胚形成突然変異のオルソログ遺伝子のトウモロコシ変異の同定も行なった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、日本のイネ研究者が主導する植物発生学と、米国のトウモロコシ用いた植物発生学研究者との国際的な連携を通して、同じイネ科作物であるイネとトウモロコシの発生の共通性と特異性を議論することができるようになった。今後、シロイヌナズナ一辺倒の現在の偏った植物発生学をより幅広い考察が可能な学問分野へと発展させることが期待される。

研究成果

• [国際共同研究] フロリダ大学(米国) (2017)
• [雑誌論文] Evolution and diversity of the wild rice Oryza officinalis complex, across continents genome types, and ploidy levels (2020)
  • 著者名/発表者名: Matt Shenton, Masaaki Kobayashi, Shin Terashima, Hajime Ohyanagi, Dario Copetti, Tania Hernandez-Hernandez, Jianwei Zhang, Nobuko Ohmido, Masahiro Fujita, Atsushi Toyoda, Hiroshi Ikawa, Asao Fujiyama, Hiroyasu Furuumi, Toshie Miyabayashi, Takahiko Kubo, David Kudrna, Rod Wing, Kentaro Yano, Ken-ichi Nonomura et al.
  • 雑誌名: Genome Biology and Evolution 巻: 12 ページ: 413-428
  • DOI: 10.1093/gbe/evaa037
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] RNAi of the sesquiterpene cyclase gene for phytoalexin production impairs pre‐ and post‐invasive resistance to potato blight pathogens (2019)
  • 著者名/発表者名: Yoshioka, M., Adachi, I., Sato, Y., Doke, N., Kondo, T. and Yoshioka, H.
  • 雑誌名: Molecular Plant Pathology 巻: 印刷中 号: 7 ページ: 907-922
  • DOI: 10.1111/mpp.12802
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Affinity‐based high‐resolution analysis of DNA binding by VASCULAR‐RELATED NAC‐DOMAIN7 via fluorescence correlation spectroscopy (2019)
  • 著者名/発表者名: Tamura Taizo、Endo Hitoshi、Suzuki Atsunobu、Sato Yutaka、Kato Ko、Ohtani Misato、Yamaguchi Masatoshi、Demura Taku
  • 雑誌名: The Plant Journal 巻: 100 号: 2 ページ: 298-313
  • DOI: 10.1111/tpj.14443
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Specification of basal region identity after asymmetric zygotic division requires mitogen-activated protein kinase 6 in rice (2019)
  • 著者名/発表者名: Ishimoto K., Sohonahra S., Kishi-Kaboshi M., Itoh J-i., Hibara K-i., Sato Y., Watanabe T., Abe K., Miyao A., Nosaka-Takahashi M., Suzuki T., Ta N. K., Shimizu-Sato S., Suzuki T., Toyoda A., Takahashi H., Nakazono M., Nagato Y., Hirochika H., Sato Y.
  • 雑誌名: Development 巻: 146
  • DOI: 10.1242/dev.176305
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Genetic analysis of rice mutants responsible for narrow leaf phenotype and reduced vein number (2016)
  • 著者名/発表者名: Kubo, F.C., Yasui, Y., Kumamaru, T., Sato, Y., and Hirano, H.-Y.
  • 雑誌名: Genes & Genetic Systems 巻: 91 号: 4 ページ: 235-240
  • DOI: 10.1266/ggs.16-00018
  • NAID: 130005450049
  • ISSN: 1341-7568, 1880-5779
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] イネ胚形成におけるETT転写因子の下流で機能する転写因子群の解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 高橋(野坂)実鈴、鈴木 俊哉、佐藤(志水)佐江、Nhung Ta、髙橋 宏和、鈴木 孝征、豊田 敦、中園 幹生、佐藤 豊
  • 学会等名: 第60回日本植物生理学会年会
• [学会発表] イネ胚乳の発生におけるプラスチドシグナリングの関与 (2019)
  • 著者名/発表者名: 加藤大和、深井麻央、阿南秀、佐藤豊、志水佐江、北野英己、小林裕子、小林一成、武田真、服部束穂
  • 学会等名: 第60回日本植物生理学会年会
• [学会発表] Damage-associated Pep peptides influence root architecture and microbiome in rice (2019)
  • 著者名/発表者名: Masako Fuji, Yuniar Devi Utami, Shigetaka Yasuda, Rena Tani, Yuichi Hongoh, Yutaka Sato, Yusuke Saijo
  • 学会等名: 第60回日本植物生理学会年会
• [学会発表] Field Analysis for structural dynamics of rice associated microbiome (2019)
  • 著者名/発表者名: Yuniar Devi Utami, Masako Fuji, Yukiko Shimizu, Yuichi Hongoh, Yutaka Sato, Yusuke Saijo
  • 学会等名: 第60回日本植物生理学会年会
• [学会発表] Plant embryogenesis: Conservations and divergencies envisioned form rice research (2018)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Sato
  • 学会等名: 16th International Symposium on Rice Functional Genomics
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] NBRPイネリソースの紹介 (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐藤豊
  • 学会等名: 日本育種学会第134回講演会
• [図書] Rice Genomics, Genetics and Breeding (2018)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Sato, Misuzu Nosaka-Takahashi, Toshiya Suzuki, Sae Shimizu-Sato
  • 総ページ数: 15
  • 出版者: Springer
  • ISBN: 9789811074608
• [図書] ノンコーディングRNA (2016)
  • 著者名/発表者名: 都筑正行、濱田隆宏、佐藤 豊
  • 総ページ数: 372
  • 出版者: 化学同人