| 研究課題/領域番号 |
23K21188
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| 補助金の研究課題番号 |
21H02170 (2021-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2021-2023) |
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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 |
木下 哲 横浜市立大学, 木原生物学研究所, 教授 (60342630)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2024年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2023年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2022年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2021年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
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| キーワード | イネ / 胚乳 / ポリコーム複合体 / 野生イネ / 生殖的隔離 / インプリンティング / 細胞化 / H3K27me3 / ポリコーム / MADS-box |
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| 研究開始時の研究の概要 |
穀類胚乳の生殖的隔離では、オス・メスゲノムの「綱引き」とも表現される仕組みが古くから想定されているが、その分子実態は未だに明らかではない。イネを用いた解析により、「綱引き」の候補因子として、ポリコーム複合体構成因子のOsEMF2aと、その直接の標的でありH3K27me3のヒストン修飾を受ける遺伝子群が浮かびあがっている。本研究では、古くから知られる綱引き現象の分子機構解明を行う。
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| 研究実績の概要 |
胚乳における生殖的隔離や最終的な胚乳の大きさは、エピジェネティックな制御によりその初期発生期に決定されることが理解されつつある。穀類胚乳の生殖的隔離では、オス・メスゲノムの「綱引き」とも表現される仕組みが古くから想定されているが、その分子実態は未だに明らかではない。イネを用いた解析により、「綱引き」の候補因子として、ポリコーム複合体構成因子のOsEMF2aと、その直接の標的でありH3K27me3のヒストン修飾を受けるOsMADS77を含む幾つかのType-I MADS-box遺伝子群が浮上している。両遺伝子ともにそれぞれメス由来ゲノム、オス由来ゲノム特異的に発現するインプリント遺伝子であり、まさに「綱引き」を担いうる遺伝子である。本研究計画では、ゲノム編集による機能解析ならびにエピゲノム解析により、「綱引き」の分子カスケードの全容を明らかにし、古くから提唱されている胚乳における生殖的隔離の分子実態を解明する。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
野生イネのO. officinalisを用いた交雑も計画どおり進んでいる
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| 今後の研究の推進方策 |
O. officinalisを利用した交雑実験、胚乳発生の解析は順調に進められており、OsEMF2aの変異体を用いた胚乳発生異常の緩和も予想どおりであったため、引き続き父母由来の転写産物をSNPs情報を用いて区別し、種間交雑により胚乳発生異常を示す日本晴ｘO. officinalisの交雑と、胚乳発生異常が緩和されるOsEMF2a変異体ｘO. officinalisとの交雑においてallele-specific transcriptome解析を行う。
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