• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

細胞質局在型アイソフォームを利用した新奇育種素材の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K05531
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分39010:遺伝育種科学関連
研究機関摂南大学

研究代表者

牛島 智一  摂南大学, 農学部, 准教授 (50815058)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード環境ストレス応答 / 細胞質局在型アイソフォーム / 光応答 / 転写開始点制御 / イネ / 環境応答 / 育種素材の開発
研究開始時の研究の概要

研究代表者らは近年、植物が環境の変化に応答して転写開始点を変えることで、一つの遺伝子から細胞内局在の異なる複数のタンパク質を生じること明らかにした。また、当該制御機構により、多くの細胞質局在型アイソフォームが生じ、その中に光阻害の低減に働く遺伝子が存在することも明らかにした。しかし、ほとんどの遺伝子について機能は分かっていない。これらの細胞質局在型アイソフォームは植物の環境への適応に働くと考えられ、当該遺伝子の利用により、環境ストレス耐性の付与などが期待される。
そこで本研究では、イネの細胞質局在型アイソフォームを利用した新奇育種素材の開発を目指す。

研究成果の概要

本研究は、イネにおいて、光依存的な転写開始点制御によって生じる細胞質局在型アイソフォームの過剰発現体や欠損変異体を作成し、細胞質局在型アイソフォームの機能を明らかにすることで、当該遺伝子の育種素材としての評価を行うことを目的として行った。その結果、イネにおいて光依存的な転写開始点変化が生じることを改めて確認した。そこで当該制御で生じる細胞質局在型アイソフォームを解析するためのベクターを構築した。そして作製したベクターに解析候補遺伝子をクローニングすることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は赤色光依存的に転写開始点の選択が変化し、その結果生じるタンパク質の局在が変化するという新しい知見に基づいて行った。その結果、イネにおいても当該制御で新奇の細胞質局在型タンパク質が生じることが再確認された。これらの細胞質局在型タンパク質は環境ストレスの低減に働くと考えられることから、当該制御で生じる細胞質局在型タンパク質の機能を明らかにすることで、環境変動に対する育種に有効な遺伝子の発見につながることが期待される。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2022 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A de novo gene originating from the mitochondria controls floral transition in Arabidopsis thaliana2022

    • 著者名/発表者名
      Takeda T, Shirai K, Kim Y, Higuchi-Takeuchi M, Shimizu M, Kondo T, Ushijima T, Matsushita T, Shinozaki K and Hanada K
    • 雑誌名

      Plant Molecular Biology

      巻: 111 号: 1-2 ページ: 189-203

    • DOI

      10.1007/s11103-022-01320-6

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 新奇細胞質局在タンパク質の育種利用に向けた基盤づくり2022

    • 著者名/発表者名
      牛島智一
    • 学会等名
      第18回けいはんな地区植物科学談話会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 植物の環境応答機構を利用した育種

    • URL

      https://setsunan-agri.jp/w/wp-content/uploads/2020/10/ushijima.pdf

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi