| 研究課題/領域番号 |
19K21185
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| 補助金の研究課題番号 |
18H06060 (2018)
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 (2019)
補助金 (2018) |
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| 審査区分 |
0701:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
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| 研究機関 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 |
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研究代表者 |
横井 彩子 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (10760019)
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| 研究期間 (年度) |
2018-08-24 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | DNA double strand breaks / Sog1 / DNA repair / rice / DNA損傷応答 / DNA修復 / SOG1 / ジーンターゲッティング / DSB repair / DNA damage response / sog1 / NHEJ / homologous recombination |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ジーンターゲッティング（GT）は、標的遺伝子を望み通りに改変できるゲノム編集技術である。申請者は、イネにおいて汎用的なGT系の確立に成功しているが、効率は満足できるものではない。一方、GTは相同組換えを利用することから、イネにおけるDNA修復経路の解析も行ってきた。シロイヌナズナのSUPPRESSOR OF GAMMA RESPONSE 1 (SOG1) 転写因子はDNA修復経路の主要制御因子であることが知られているが、イネSOG1の機能は明らかにされていない。本研究では、イネSOG1転写因子の機能解析を行うと共に、SOG1の発現調節によりGT効率を向上させることができるかを検討する。
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| 研究成果の概要 |
イネSog1およびSog1-likeのDNA損傷応答における役割を明らかにするため、ジーンターゲッティングによりこれら遺伝子のノックアウト系統およびイネSog1のリン酸化サイトの置換による不活性型変異体を作出した。これら変異体を用いて、DNA損傷感受性とmicroarray解析を行ったところ、イネSog1はシロイヌナズナSog1と同様にDNA損傷応答を制御しており、その制御にはリン酸化が必要であることが明らかとなった。また、Sog1-likeはSog1の下流において、Sog1標的遺伝子の一部を制御する役割を担っていることが示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
基礎研究だけでなく作物育種などにおいても必須な技術となりつつあるゲノム編集は、様々な作物種へ適用可能な技術へ発展させるために効率の向上が課題である。ゲノム編集技術の効率の向上にはDNA修復経路の制御機構を解明することが重要であり、本課題において重要作物であるイネにおいてDNA修復の制御因子としてのSog1の機能を明らかにできたことは、基礎的な知見を得るとともに、汎用的ゲノム編集技術の確立にも応用できると期待される。
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