研究領域 | 植物の成長可塑性を支える環境認識と記憶の自律分散型統御システム |
研究課題/領域番号 |
16H01473
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研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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配分区分 | 補助金 |
審査区分 |
生物系
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研究機関 | 龍谷大学 |
研究代表者 |
永野 惇 龍谷大学, 農学部, 講師 (00619877)
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研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2017年度)
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配分額 *注記 |
10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
2017年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2016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 | トランスクリプトーム / 環境応答 / イネ / RNA-Seq / 植物 / 情報工学 / モデリング |
研究実績の概要 |
昨年度に、野外のような変動環境下におけるトランスクリプトームデータと気温などの環境データを統計モデリングによって解析するためのRのパッケージを開発し、CRANから公開した(パッケージ名:FIT)。今年度は、このパッケージの利用例として、圃場で栽培したイネの時系列発現パターンの遺伝的多型の解析を行った。コシヒカリ/タカナリ染色体断片置換系統群を栽培し、栽培期間をカバーする16セットの2時間おき24時間サンプリングを行い、約1000サンプルのトランスクリプトームデータを得た。コシヒカリ背景の系統のデータ、タカナリ背景の系統のデータからそれぞれ、気温などの環境データ時系列から時系列発現パターンを記述するモデルを系統ごとに得た。両モデルから得られる予測発現量時系列の比較から、圃場環境下において系統間で異なる時系列発現パターンを示す遺伝子を同定した。さらに各染色体断片置換系統のジェノタイプを考慮した解析を行うことで、系統間の時系列発現パターンの違いの原因となっているゲノム領域を遺伝子ごとに同定することができた。さらに、モデルのパラメータから温度記憶などの影響の系統間差を解析する方法を検討し、予備的な結果を得た。また、PCから温度、光などを制御可能なインキュベータを用いて、1日ごとにランダムに温度が変動する環境下で栽培した植物体を用いて約100サンプルのトランスクリプトーム解析を行った。このように時間方向に無相関な環境における温度応答を解析することで、変動環境下で過去どれだけの時間の温度が影響しているかを、より厳密に定量することが可能となると考えられる。
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現在までの達成度 (段落) |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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今後の研究の推進方策 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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