| 研究課題/領域番号 |
19H02928
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分39010:遺伝育種科学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
高野 哲夫 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (30183057)
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| 研究分担者 |
津釜 大侑 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (10726061)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2021年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
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| キーワード | トウジンビエ / 環境ストレス耐性 / 転写因子 / 高温耐性 / トランスクリプトーム / 耐塩性 / 乾燥耐性 / GWAS / RNA-seq / メタボローム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
RNA-seq解析及びsmall RNA-seq解析によるトランスクリプトーム解析、メタボローム解析及びゲノムワイド関連解析（GWAS）により、栽培作物の中で最強の環境ストレス耐性を持つトウジンビエの乾燥耐性および耐塩性関連候補遺伝子を抽出する。それらの遺伝子について、1)トウジンビエを用いた機能解析（ゲノム編集による遺伝子の破壊および遺伝子導入による過剰発現など）、2)モデル植物を用いた解析（当該遺伝子欠失系統と過剰発現系統の解析など）を行ない、トウジンビエの乾燥耐性および耐塩性の分子機構に関して新奇で有用な情報を得る。
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| 研究成果の概要 |
ICRISATから提供されたトウジンビエ系統を用いて、トウジンビエの持つ強い環境ストレス耐性の分子機構を明らかにするための解析を行なった。データベースの解析、RNA-seq解析およびGWAS解析により抽出し、それらの遺伝子について機能解析を行なった。
3種類の転写因子（NAC転写因子、SUQUAMOSA promotor binding protein(SBPs)、DOF転写因子）について網羅的な解析を行い、環境ストレス耐性機構との関わりを考察した。またPgPERK7が高温耐性に、PgPM19とPgDHNが塩ストレス耐性に関与することを示唆することができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、トウジンビエの高度の環境ストレス耐性の分子機構について初めて詳細に解析された。3種類の転写因子について網羅的に解析され有用な知見が得られたし、さらにトウジンビエ転写因子全般についても網羅的解析が進行中であり、今後も有用な知見が蓄積されることが期待できる。またいくつかの遺伝子についは機能解析も行われ、環境ストレス耐性育種の現場でも活用されることも期待される。
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