| 研究課題/領域番号 |
19K05977
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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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| 審査区分 |
小区分39010:遺伝育種科学関連
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| 研究機関 | 横浜市立大学 |
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研究代表者 |
川浦 香奈子 横浜市立大学, 木原生物学研究所, 准教授 (60381935)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019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 | パンコムギ / ゲノム編集 / グルテン / 転写因子 / 小麦アレルギー / 種子貯蔵タンパク質 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
パンコムギにおいて、グリアジンは種子貯蔵タンパク質の一つであり、小麦粉のグルテンの構成成分である。グリアジンは遺伝子のコピー数が特に多く、一部がアレルギーの原因となる。これまで、これらの多重遺伝子は、それぞれ異なる発現パターンを示すことを明らかにしてきた。本研究では、パンコムギにおける種子貯蔵タンパク質遺伝子の発現を制御する転写因子を特定し、多重遺伝子の制御機構を解明することを目的とする。さらに、ゲノム編集技術を用いて、転写因子およびグリアジンをコードする複数の遺伝子の同時改変を行う。このアプローチにより、従来の育種法では得られなかった低アレルゲン化した小麦粉を産生できる系統の作出を目指す。
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| 研究成果の概要 |
パンコムギにおいて、グリアジンは種子貯蔵タンパク質の一つであり、小麦粉のグルテンの構成成分である。グリアジンをコードする遺伝子のコピー数は特に多く、一部がアレルギーの原因となる。本研究では、パンコムギにおける種子貯蔵タンパク質遺伝子それぞれの発現を制御する転写因子を特定すること、また、グリアジンを制御する転写因子の改変により、低アレルゲン化した小麦粉を産生できる系統を作出することを目的にゲノム編集を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
コムギは重要作物であるが、アレルギーや自己免疫疾患の原因として問題となる。コムギでもゲノム編集技術が使えるようになったが、アレルギーの原因となるグルテンタンパク質をコードする遺伝子はゲノム中で高度に重複して存在するため、個別にゲノム編集することは現実的でない。本研究では、転写因子のゲノム編集により包括的に多重遺伝子の発現制御を行うことで、低アレルゲン小麦系統作出に向けた方略を提案できると考える。
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