コムギに染色体切断を誘発する配偶子致死遺伝子の単離と機能解析

• 研究課題/領域番号: 25292007
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 遺伝育種科学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 那須田 周平 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (10273492)
• 研究協力者: フリーベ バーント ; アクノフ エデュアルト・D. ; ギル ビクラム・S. ; フーベン アンドレアス ; ドレツエル ヤノスラフ ; 吉岡 資洋 ; 水野 信之 ; 酒井 那乙斗 ; 山田 創 ; 村田 和樹
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2016年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2015年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2014年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2013年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
• キーワード: 配偶子致死 / マッピング / ラフマップ / 遺伝学 / 生殖 / 雑種不稔 / コムギ / 遺伝子単離 / ゲノム編集 / 機能解析 / 染色体切断

研究成果の概要

パンコムギに近縁属のAegilopsから導入された配偶子致死染色体は自己を持たない配偶子に染色体切断を誘発し、自己を優先的に後代へ伝達させる利己的遺伝因子である。本研究は、マップベースドクローニングによる配偶子致死遺伝子の単離を目指した。ラフマッピングを終了し、4B染色体長腕末端上のAe. sharonensis由来のクロマチン領域に座乗し、遺伝的に最近傍のマーカーが作る約15 cM のインターバルにマップされることを示した。我々の分離集団のマップ解像度が83 kb/cMと高いので、1 cMのマーカー間に当該遺伝子をマップできれば、100 kb程度の物理的距離に遺伝子を限定することになる。

研究成果

• [国際共同研究] Kansas State University(米国)
• [国際共同研究] Institute of Experimental Botany(チェコ)
• [国際共同研究] IPK, Gatersleben(ドイツ)
• [国際共同研究] カンザス州立大学(米国)
• [国際共同研究] 応用植物学研究所(チェコ)
• [雑誌論文] Chromosome 3B of Chinese Spring wheat is not a prerequisite for the gametocidal action of the Gc3-C1 gene (2014)
  • 著者名/発表者名: Shota Watanabe, Takashi R. Endo, and Shuhei Nasuda
  • 雑誌名: eWIS: electronic - Wheat Information Service 巻: 117 ページ: 1-3
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Chromosome 3B of Chinese Spring wheat is not a prerequisite for the gametocidal action of the Gc3-C1 gene (2014)
  • 著者名/発表者名: Shota Watanabe, Takashi R. Endo, Shuhei Nasuda
  • 雑誌名: Wheat Information Service 巻: 117 ページ: 1-3
• [学会発表] 配偶子致死遺伝子による接合体における染色体切断作用の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山田創、那須田周平
  • 学会等名: 日本育種学会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2017-03-29
• [学会発表] パンコムギにおける配偶子致死遺伝子Gc2-4Sshの遺伝的マッピング (2016)
  • 著者名/発表者名: 吉岡資洋、水野信之、酒井那乙斗、Bernd Friebe、那須田周平
  • 学会等名: 日本育種学会
  • 発表場所: 鳥取大学
  • 年月日: 2016-09-24
• [学会発表] パンコムギの配偶子致死遺伝子Gc2-4SshのRadiation Hybridマッピング集団の育成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 酒井那乙斗、吉岡資洋、水野信之、那須田周平
  • 学会等名: 日本育種学会
  • 発表場所: 鳥取大学
  • 年月日: 2016-09-24
• [学会発表] Aegilops triunicialis に由来する del(3CL) 染色体の サーベイシークエンス (2015)
  • 著者名/発表者名: 水野 信之、田中 剛、Jan Vrana、Marie Kubalakova、Dolezel Jaroslav、遠藤 隆、 那須田 周平
  • 学会等名: 日本育種学会 第１２７回講演会
  • 発表場所: 玉川大学
  • 年月日: 2015-03-22
• [学会発表] コムギにおける配偶子致死関連遺伝子 のradiation hybrid mapping (2014)
  • 著者名/発表者名: 那須田 周平、渡邊 将太、五十嵐 太郎、吉岡 資洋、辻本 壽
  • 学会等名: 日本遺伝学会 第８６回大会
  • 発表場所: 長浜バイオ大
  • 年月日: 2014-09-17