| 研究課題/領域番号 |
17K07856
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
森林科学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人森林研究・整備機構 |
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研究代表者 |
西口 満 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (80353796)
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| 研究分担者 |
宮澤 真一 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (10578438)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | CRISPR/Cas9 / DNA / Populus nigra / 変異 / 花成 / 成長 / アミノ酸 / ゲノム編集 / ポプラ / バイオマス / 光合成 / 遺伝子発現 / 遺伝子組換え / 花芽形成 / 樹木 / 遺伝子 |
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| 研究成果の概要 |
樹木におけるゲノム編集の影響を明らかにするため、花芽形成（花成）抑制遺伝子をゲノム編集したポプラの成長特性、花成、窒素代謝、光合成、遺伝子発現を調べた。ゲノム編集ポプラは短日条件から長日条件に変えると約８週間で花成したが、普通のポプラは花成しなかった。この花成の性質は安定に３年間維持されていた。普通のポプラと比較してゲノム編集ポプラでは、茎や葉の乾燥重量の減少、葉中のアミノ酸含量の増加傾向が見られたが、二酸化炭素吸収速度は変わらなかった。ゲノム編集ポプラでは花芽分裂組織決定遺伝子と予想されるAPETALA1-2遺伝子の発現が増加傾向にあり、花成の引き金となっている可能性が示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ゲノム編集技術は、生物学的基礎研究のみならず、医療、創薬、品種改良などへの応用が期待されている。しかし、日本国内における樹木のゲノム編集技術に関する研究は、遺伝子組換え実験など特殊な技術及び施設を必要とすることから、非常に少ないのが現状である。本研究では、ゲノム編集ポプラの花成など様々な性質を調べ、ゲノム編集の影響を明らかにした。得られた成果は、樹木のゲノム編集技術の開発を進めていくために参考となる知見である。また、ゲノム編集技術の高度化は、花粉形成関連遺伝子のゲノム編集による花粉発生量の軽減など林業・林産業に関連する社会的な要請を解決するための一助となる可能性を持っている。
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