SuperSAGE法による耐冷性イネ育種のためのプロモーターとDNAマーカー探索

• 研究課題/領域番号: 18688001
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 育種学
• 研究機関: 財団法人岩手生物工学研究センター
• 研究代表者: 松村 英生 財団法人岩手生物工学研究センター, 生命科学研究部, 主任研究員 (40390885)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 29,510千円 (直接経費: 22,700千円、間接経費: 6,810千円); 2008年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円); 2007年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円); 2006年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
• キーワード: イネ / 耐冷性 / 花粉 / 遺伝子発現 / SuperSAGE / 次世代DNAシークエンサー / 遺伝子発現解析

研究概要

イネ栽培過程において最も強く低温による障害をうける出穂前の葯および花粉におけるSuperSAGE法を用いた網羅的な遺伝子発現解析を試みた。耐冷性の強い品種ひとめぼれと弱い品種ササニシキの穂ばらみ期の植物体を各々28℃および15℃で1日間処理し、各試料の凍結切片から葯組織、花粉を各々レーザーマイクロダイセクション装置を用いて単離し、RNA抽出を行った。抽出したRNAは増幅を行った後にSuperSAGE法による遺伝子発現解析に供試した。これらの試料での解析を行うに当たって近年に急速に進歩した次世代DNAシークエンサーを活用したSuperSAGE法の確立を行った。454社の機器を用いたSuperSAGE法を確立後に花粉等の試料の遺伝子発現解析を実施して10万タグ以上の花粉および葯壁の遺伝子発現情報を収集した。花粉については低温処理区との発現データ比較により低温応答性遺伝子候補を多数見出した。またDNAマーカー探索のために独自にイネインド型品種の全ゲノム配列解析を実施してSNPs情報を収集した。これらの情報を組み合わせて耐冷性プロモーター、マーカーの同を進めている。

研究成果

• [雑誌論文] SuperSAGE: The drought stress-responsive transcriptome of chickpea roots (2009)
  • 著者名/発表者名: Molina C. M. M., Rotter, B., Horres, R., Udupa, S., Besser, B., Bellarmino, L. C., Baum, M., Matsumura, H., Terauchi, R., Kahl, G., Winter, P
  • 雑誌名: BMC Genomics 9 ページ: 553-553
  • 査読あり
• [雑誌論文] SuperSAGE revealed different classes of early resistance response genes in Capsicum chinense plants harboring L3 -resistance gene infected with Pepper mild mottle virus (2008)
  • 著者名/発表者名: Hamada, H., Matsumura, H., Tomita, R.,Terauchi, R., Suzuki, K., Kobayashi,K.
  • 雑誌名: J. General Plant Pathol 74 ページ: 313-321
  • NAID: 10029716538
  • 査読あり
• [雑誌論文] Terauchi SuperSAGE: A modern platform for genome-wide quantitative transcript profiling (2008)
  • 著者名/発表者名: Matsumura H., Detlev H. Krueger, G.Kahl and R
  • 雑誌名: Curr. Pharma. Biotech 9 ページ: 368-374
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional genomics in a non-model crop:transcriptomics or proteomics? (2008)
  • 著者名/発表者名: Carpentier,S.C
  • 雑誌名: Physiologia Plantarum 133 ページ: 117-130
  • 査読あり
• [雑誌論文] SuperSAGE:A modern platform for genome-wide quantitative transcript profiling. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hideo Matsumura
  • 雑誌名: Current Pharmaceutical Biotechnology 9 ページ: 368-374
  • 査読あり
• [雑誌論文] SuperSAGE:The drought stress-responsive transcriptome of chickpea roots. (2008)
  • 著者名/発表者名: Medina, C.M
  • 雑誌名: BMC Genomics 9 ページ: 553-553
  • 査読あり
• [雑誌論文] SuperSAGEアレイ法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松村英生
  • 雑誌名: 遺伝子医学Mook 10
• [雑誌論文] SuperSAGE: A modern platform for genome-wide quantitative transcript profiling (2008)
  • 著者名/発表者名: Hideo Matsumura
  • 雑誌名: Current Pharmaceutical Biotechnology
  • 査読あり
• [雑誌論文] SAGE法による耐病性遺伝子発現解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 松村英生、寺内良平
  • 雑誌名: 蛋白質核酸酵素 52 ページ: 660-666
• [雑誌論文] High-throughput screen of cell death-inducing factors in Nicotiana benthamiana identifies a novel MAPKK that mediates INF1-induced cell death signaling and non-host resistance to Pseudomonas cichorii (2007)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, Y., Bin Nasir, K. H., Ito, A., Kanzaki, H., Matsumura, H., Saitoh, H., Fujisawa, S., Kamoun, S. and Terauchi, R
  • 雑誌名: Plnat J 49 ページ: 1030-1040
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional genomics in a non-model crop: transcriptomics or proteomics? (2007)
  • 著者名/発表者名: Carpentier, S.C., Coemans, B., Podevin, N., Laukens, K., Witters, E., Matsumura, H., Terauchi, R. Swennen, R. Panis, B
  • 雑誌名: Phyisol Plant 133 ページ: 117-130
  • 査読あり
• [雑誌論文] SAGE法による耐病性遺伝子発現解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 松村英生
  • 雑誌名: 蛋白質核酸酵素 52巻6号 ページ: 660-666
• [学会発表] Digital Gene Expression analysis platform of multiple tissue samples using Next Gen Sequencers (2009)
  • 著者名/発表者名: Hideo Matsumura
  • 学会等名: Next Generation Sequencing
  • 発表場所: San Diego,USA
  • 年月日: 2009-03-17
• [学会発表] Digital Gene Expression analysis platform of multiple tissue samples using Next Gen Sequencers (2009)
  • 著者名/発表者名: Hideo Matsumura
  • 学会等名: Next GenerationSequencing カリフォルニア州
  • 発表場所: SanDiego
• [学会発表] イネゲノム育種への次世代シークエンシング技術の活用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松村英生
  • 学会等名: 日本育種学会第115回講演会
  • 発表場所: つくば国際会議場
• [学会発表] SuperSAGE: Most advanced transcriptome technology based on 26-bp tag for functional genomics (2007)
  • 著者名/発表者名: Hideo Matsumura
  • 学会等名: Next Generation Sequencing
  • 発表場所: Providence(米国、ロードアイランド州)
  • 年月日: 2007-10-18
• [学会発表] SuperSAGE: Most advanced transcriptome technology based on 26-bp tag for functional genomics. (2007)
  • 著者名/発表者名: Hideo Matsumura
  • 学会等名: Next Generation Sequencing Providence
  • 発表場所: 米国、ロードアイランド州
• [図書] Terauchi SuperSAGE Methods in Molecular Biology: vol387 Serial Analysis of Gene Expression 55-70 (Nielsen K.L., Ed.) (2008)
  • 著者名/発表者名: Matsumura H., Detlev H. Krueger, G. Kahl and R
  • 出版者: HumanaPress
• [図書] The Handbook of Plant Functional Genomics (2008)
  • 著者名/発表者名: Ryohei Terauchi
  • 総ページ数: 576
  • 出版者: WILEY-VCH
• [図書] Methods in Molecular Biology : Serial Analysis of Gene Expression (2007)
  • 著者名/発表者名: Hideo Matsumura
  • 総ページ数: 227
  • 出版者: SuperSAGE
• [図書] SuperSAGE : The most advanced transcriptome technology for functional genomics. Handbook of plant functional genomics
  • 著者名/発表者名: Terauchi, R., Matsumura, H., Krueger, D. H., Kahl, G. SuperSAGE
  • 出版者: (Kahl, G., Meksam, K. eds) Wiley VCH