| 研究課題/領域番号 |
15K18631
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
伊澤 かんな (佐藤かんな) 筑波大学, 生命環境系, 助教 (40456603)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | フェルラ酸エステル / ソルガム遺伝子組み換え |
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| 研究実績の概要 |
イネ科作物では、穀物生産に重要な地上部の強度維持が重要である一方、家畜体内での分解性が低いことが課題となっている。このイネ科植物地上部の強度維持と難分解性の付与には、細胞壁成分であるフェルラ酸-アラビノキシランエステル(FA-AX)が寄与するとされている。しかし、FA-AXが細胞壁に蓄積する制御機構は明らかにされていない点が多く、細胞壁特性の決定におけるFA-AXの役割は明らかにされていない。FA-AXはイネ科植物に特有の細胞壁成分であるため、FA-AXの蓄積と細胞壁特性決定の関連を解明することは、穀物や家畜飼料の改良に重要な知見をもたらすものと考えられる。本研究では、穀物や家畜飼料、さらにバイオマス資源としての利用が期待されているソルガムの茎葉部を用いて、FA-AXの蓄積に関与する遺伝子を特定し、さらにFA-AXの蓄積と細胞壁特性の決定との関連を明らかにする。本年度は、FA-AX蓄積に関連することが示唆されたイネ遺伝子と相同性の高いソルガム遺伝子を同定し、その中から茎葉部で発現している遺伝子の選抜を行った。ソルガムゲノム中に存在する14の相同遺伝子のうち、10の遺伝子がソルガムの茎葉部で発現していることを明らかにした。これら遺伝子とFA-AX蓄積との関連を明らかにするために、これらの遺伝子発現を変化させた組換え体を作成して解析する必要がある。しかし、国内ではソルガム形質転換の成功例が少ないことから、本年度ではソルガムへの遺伝子導入の条件検討を行った。
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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
茎葉部で発現する候補遺伝子を選抜した。また、ソルガムへの遺伝子導入系については、低率ながらも遺伝子導入できる条件を見出すことができた。次年度以降の組換え体作成に向け、おおむね順調に進んでいる。
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| 今後の研究の推進方策 |
候補遺伝子発現部位でのFA-AXの定量と細胞壁観察、および、候補遺伝子の発現抑制体の作成と解析を行い、FA-AXの蓄積と細胞壁形成の関連を明らかにする。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度は、遺伝子導入系の検討、遺伝子発現解析、分析用サンプルの採取を実施した。
実験に使用した消耗品は在庫でまかなえたため、物品購入費が予想より低額となった。
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| 次年度使用額の使用計画 |
次年度は細胞壁分析および組換え体作成を実施するため、これらに必要なプラスチック消耗品やキット、試薬購入に使用する計画である。また、情報収集や意見交換等を目的とした学会参加のための旅費に使用する計画である。
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