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出芽酵母において“超”高次倍数体の育種はどこまで可能か?

研究課題

研究課題/領域番号 18K19192
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分38:農芸化学およびその関連分野
研究機関崇城大学

研究代表者

原島 俊  崇城大学, 生物生命学部, 教授 (70116086)

研究分担者 浴野 圭輔  崇城大学, 生物生命学部, 教授 (30310030)
研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード出芽酵母 / 高次倍数体 / 倍数性の維持安定性 / 同質遺伝背景 / 超高次倍数体 / 育種 / 酵母 / ”超”高次倍数体 / 倍数性の維持・安定性 / 低次倍数体化 / 産業酵母 / "超"高次倍数体
研究成果の概要

倍数性がいかに決まっているかは現代生命科学の重要な研究課題のひとつである。また小麦や酵母などの産業生物は高次倍数体であり、その有用形質が倍数性に深く関係していることが明らかになりつつあることから倍数性は応用分野においても興味深い課題と考えられている。しかし高次倍数体の育種技術が開発されていないことから研究は進んでいなかった。本研究では、酵母を対象として自在に超高次倍数体を育種できる技術を開発し、どこまでの倍数体が育種可能かの課題に挑戦した。その結果、少なくとも32倍体までの高次倍数体を育種できることを明らかにした。しかし倍数性が高くなると、高頻度で低次倍数体化が起こることも明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

研究対象は出芽酵母ではあるが、本研究によって、自在に高次倍数体が育種できる技術、特に同質遺伝背景を持つ倍数体シリーズを育種できる技術が開発された。従って、この技術によって、倍数性はどのように遺伝的に支配されているのかなどの基礎生命科学における課題、あるいは、なぜ産業生物に高次倍数体が多いのか、また産業生物の高次倍数性が有用形質の発現とどのように関係するのか、倍数性の維持安定性はどうかなどバイオテテクノロジーにおける興味深い課題も明らかにできる準備が整ったと考えている。今まで答えることができなかった課題にアプローチが可能になったという意味で、その学術的、社会的意義は小さくないと考えている。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (10件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] CRISPR-PCD and CRISPR-PCRep: Two novel technologies for simultaneous multiple segmental chromosomal deletion/replacement in Saccharomyces cerevisiae2020

    • 著者名/発表者名
      Easmin Farhana、Sasano Yu、Kimura Shunta、Hassan Naim、Ekino Keisuke、Taguchi Hisataka、Harashima Satoshi
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      巻: 129 号: 2 ページ: 129-139

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2019.08.004

    • NAID

      40022159677

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] CRISPR-PCDup: a novel approach for simultaneous segmental chromosomal duplication in Saccharomyces cerevisiae.2020

    • 著者名/発表者名
      Hassan N, Sasano Y, Kimura S, Easmin F, Ekino K, Taguchi H, Harashima S.
    • 雑誌名

      AMB Express.

      巻: 10

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Systematic approach for assessing whether undeletable chromosomal regions in Saccharomyces cerevisiae are required for cell viability.2020

    • 著者名/発表者名
      Hassan N, Easmin F, Sasano Y, Ekino K, Taguchi H, Harashima S.
    • 雑誌名

      AMB Express.

      巻: 10

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] gRNA-transient expression system for simplified gRNA delivery in CRISPR/Cas9 genome editing.2019

    • 著者名/発表者名
      Easmin F, Hassan N, Sasano Y, Ekino K, Taguchi H, Harashima S.
    • 雑誌名

      J Biosci Bioeng

      巻: 印刷中 号: 3 ページ: 373-378

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2019.02.009

    • NAID

      40022010876

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 微生物結晶性タンパク質の機能2019

    • 著者名/発表者名
      浴野圭輔
    • 雑誌名

      生物工学会誌

      巻: 97 ページ: 506-506

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genetic analysis of suppressor mutants of a <i>pho84</i> disruptant in the search for genes involved in intracellular inorganic phosphate sensing in <i>Saccharomyces cerevisiae</i>2018

    • 著者名/発表者名
      Sasano Yu、Sakata Tetsuro、Okusaki Sakurako、Sugiyama Minetaka、Kaneko Yoshinobu、Harashima Satoshi
    • 雑誌名

      Genes & Genetic Systems

      巻: 93 号: 5 ページ: 199-207

    • DOI

      10.1266/ggs.18-00014

    • NAID

      130007547248

    • ISSN
      1341-7568, 1880-5779
    • 年月日
      2018-10-01
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 出芽酵母における多様性ゲノム創出技術の開発と応用2018

    • 著者名/発表者名
      原島 俊
    • 雑誌名

      イースト技法

      巻: 88 ページ: 28-35

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 産業酵母のベストゲノムを求めて2018

    • 著者名/発表者名
      原島 俊
    • 雑誌名

      日本生物工学会誌

      巻: 96 ページ: 284-294

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 複数染色体領域の欠失による発酵阻害物質耐性出芽酵母菌株の育種2020

    • 著者名/発表者名
      豊留あいり、高田和真、高木佑希子、笹野 佑、田口久貴
    • 学会等名
      第26回 日本生物工学会九州支部 長崎大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 出芽酵母における任意領域の染色体外環状DNA化技術の開発2020

    • 著者名/発表者名
      生田 宗一郎, 久富 歩, 笹野 佑, 田口 久貴
    • 学会等名
      第71回 日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 酵母の染色体異数性が清酒醸造に与える影響と酵母育種への応用2019

    • 著者名/発表者名
      堀田夏紀、小高裕貴、野口英樹、松村憲吾、杉山峰崇、笹野 佑、原島 俊、秦 洋二
    • 学会等名
      日本生物工学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 酵母の染色体異数性が清酒醸造に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      堀田夏紀、小高裕貴、野口英樹、松村憲吾、杉山峰崇、笹野 佑、原島 俊、秦 洋二、石田博樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 嫌気環境での高効率キシロース発酵に向けたSpathaspora属酵母のキシロース代謝 遺伝子群の機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      笹野 佑
    • 学会等名
      発酵研究所 第13回助成研究報告会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Spathaspora passalidarum由来キシロース還元酵素を発現するSaccharomyces cerevisiae変異株によるキシリトール生産2019

    • 著者名/発表者名
      立山陽子,藤井菜穂,笹野 佑,田口久貴
    • 学会等名
      第26回 日本生物工学会九州支部 長崎大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Saccharomyces cerevisiae SPY3の高温ストレス適応機構2018

    • 著者名/発表者名
      杉山峰崇, 澤田 俊, 工藤大喜, 内田 進, 笹野 佑, 原島 俊
    • 学会等名
      第51回酵母遺伝学フォーラム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 酵母におけるゲノム工学技術の開発、-ゲノム機能の解明と育種への応用2018

    • 著者名/発表者名
      原島 俊
    • 学会等名
      平成30年度イースト技術懇談会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] PCR-based simplified gRNA delivering system for CRISPR/Cas9, gRNA-TES, in yeast2018

    • 著者名/発表者名
      Farhana Easmin, Naim Hassan, Yu Sasano, Keisuke Ekino, Hisataka Taguchi,Satoshi Harashima
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム第51回研究報告会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] PCR-based quick method to deliver gRNA for CRISPR/Cas9 in yeast2018

    • 著者名/発表者名
      Farhana Easmin, (崇城大院・工 応用微生物工学専攻)Naim Hassan,Yu Sasano,Keisuke Ekino,Hisataka Taguchi,Satoshi Harashima
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度西日本支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 革新的ゲノム工学技術の開発、- 出芽酵母ゲノム工学技術の開発と産業酵母育種への応用 -

    • URL

      http://rsrch.ofc.sojo-u.ac.jp/sjuhp/KgApp?kyoinId=ymemgkoyggy

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-07-25   更新日: 2021-02-19  

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