| 研究課題/領域番号 |
17K19256
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
生産環境農学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
風間 智彦 東北大学, 農学研究科, 助教 (30431464)
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| 研究協力者 |
鳥山 欽哉
伊藤 方子
池田 健一郎
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | 植物ミトコンドリア / ゲノム改変 / ミトコンドリア / 遺伝子導入 / 育種学 / バイオテクノロジー |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，植物ミトコンドリアゲノムの改変・編集法の確率を目指し，配列特異的ヌクレアーゼ（mitoTALEN）によって二本鎖切断を導入することで(1)二本鎖切断導入箇所への外来遺伝子のノックインと（2）ゲノム再編成による新規orfの作出を目標として研究を行った．（1）に関しては，外来遺伝子のミトコンドリアへのデリバリーがうまくいっていないことが原因で，外来遺伝子の導入された個体は得られていない．一方，（2）では，ターゲットとしたorf314が消失したが，新規orfは作出されていないことがわかった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
植物ミトコンドリアのゲノム上には，呼吸に関与する因子のみでなく，農業上重要な形質である細胞質雄性不稔性の原因遺伝子もコードしている．さらに，機能不明のorfも多く存在していることが知られていが，機能不明のorfについての解析も進んでいないのが現状である．そこで，人工制限酵素TALENにミトコンドリア移行シグナルを付加したmitoTALENを用いて切断箇所へのGFP遺伝子の挿入を試みた．成功すれば，世界で初めてのミトコンドリア遺伝子導入技術として学術的な意義がある．一方，雄性不稔の原因遺伝子を導入する事が可能となれば，多収育種の基盤を提供することが可能となるため，社会的意義も大きいと考えられる．
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