| 研究課題/領域番号 |
19K06047
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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39040:植物保護科学関連
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
佐々木 信光 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (70431971)
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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 | 植物ウイルス / 過敏感反応 / N遺伝子 / イントロン / エリシター / 細胞死 / 細胞間移行 / 植物病理学 / 植物抵抗性 / タバコモザイクウイルス / 抵抗性 / タバコ / ウイルス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
タバコのウイルス抵抗性遺伝子Nは，TMV由来の因子（エリシター）を認識して抵抗反応を誘導する．この反応が誘導される際には，N 転写物量が著しく増加するという特徴があるが、その遺伝子発現メカニズムや生物学的・植物病理学的意義は不明である．本研究では，一過的遺伝子発現系および遺伝子組換え植物の実験系を組み合わせて， (1)転写活性・(2)タンパク質蓄積・(3)抵抗性誘導におけるイントロンの役割を調べ，「イントロンの機能」という新しい観点からウイルス抵抗性誘導におけるエリシター応答性の分子メカニズムの解明を目指すと共に，高度な発現制御・分子育種技術の開発に繋がる知見を得ることを目指す．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，タバコのウイルス抵抗性遺伝子Nのイントロンの役割を解明することを目的とし，アグロインフィルトレーション法を用いて，組み合わせの異なるイントロンがN遺伝子の転写物量・細胞死誘導・ウイルス増殖抑制作用・エリシター応答性の遺伝子誘導に与える影響を調べた．その結果，N遺伝子に含まれる4つのイントロンの内，イントロン1と2が転写の活性化やウイルス抵抗性の誘導において協同的な役割をもつことが示された．また，イントロン1と2の作用はN遺伝子のエキソン配列に特異的であることが示唆された．以上の結果は，イントロンの未知機能がN遺伝子の抵抗性誘導において重要な役割を果たしていることを意味している．
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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，タバコのもつウイルス抵抗性遺伝子Nを研究対象とし，いまだ機能が十分に理解されていない植物遺伝子のイントロンの役割について解明を試みたものである．N遺伝子には4つのイントロンが含まれているが，その中のイントロン1と2が転写物量の増加（転写活性化）や効率的なウイルス抵抗性誘導に必要であり、2つのイントロンが協同的な機能をもつことを明らかにできた．このような機能にはイントロン以外の配列（エキソン）や挿入位置が重要であることが示唆された．今後はイントロンの機能に関する詳細な分子機構を解明することにより，イントロン配列を利用した新しい遺伝子発現制御技術の開発に繋がることが期待される．
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