植物に特徴的な倍数性ゲノム間相互作用に関する研究

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18017021
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 福井県立大学
• 研究代表者: 村井 耕二 福井県立大学, 生物資源学部, 教授 (70261097)
• 研究分担者: 荻原 保成 横浜市立大学, 木原生物学研究所, 教授 (40185533)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• キーワード: 倍数性 / 同祖遺伝子 / 発現調節 / 環境応答 / ゲノム間相互作用 / 倍数性進化 / 花成制御 / 貯蔵タンパク質

研究概要

倍数性は植物に広くみられる現象であり、植物ゲノムは倍数性進化を遂げたことが動物ゲノムと異なる大きな特徴である。パンコムギは、祖先2倍体種由来のA, B, Dと3つのゲノムを持つ異質倍数体種である。パンコムギを用いた本研究によって、A, B, Dそれぞれのゲノムが内包する遺伝子セット(同祖遺伝子)は基本的に同じであるが、互いに分化し、ジェネティックおよびエピジェネティックな制御を受けていることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Assessment of adaptive evolution between wheat and rice as deduced from the full-length cDNA sequence data and the expression patterns of common wheat. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kawaura, K., K. Mochida, A. Enju, Y. Totoki, A. Toyoda, Y. Sakaki, C. Kai, J. Kawai, Y. Hayashizaki, M. Seki, K. Shinozaki, Y. Ogihara
  • 雑誌名: BMC Genomics 10 ページ: 271
• [雑誌論文] Heterochronic development of the floret meristem determines grain number per spikelet in diploid, tetraploid and hexaploid wheats. (2009)
  • 著者名/発表者名: Shitsukawa, N., H. Kinjo, S. Takumi, K. Murai
  • 雑誌名: Annals of Botany 104(2) ページ: 243-251
• [雑誌論文] Structures of the three homoeologous loci of wheat benzoxazinone biosynthetic genes TaBx3 and TaBx4 and characterization of their promoter sequences. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nomura, T., S. Nasuda, K. Kawaura, Y. Ogihara, N. Kato, F. Sato, T. Kojima, A. Toyoda, H. Iwamura, T.R. Endo
  • 雑誌名: Theor. Appl. Genet. 116 ページ: 373-81
• [雑誌論文] Evolutionary dynamics of wheat mitochondrial gene structure with special remarks on the origin and effects of RNA editing in cereals. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsunewaki, K., Y. Matsuoka, Y. Yamazaki, Y. Ogihara
  • 雑誌名: Genes Genet. Syst. 83 ページ: 301-320
• [雑誌論文] Genome-wide analysis for identification of salt-responsive genes in common wheat. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawaura, K., K. Mochida, Y. Ogihara
  • 雑誌名: Funct. Integr. Genomics. 8 ページ: 277-286
• [雑誌論文] Development of abiotic stress tolerance via bZIP-type transcription factor LIP19 in common wheat. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, F., E. Maeta, A. Terashima, K. Kawaura, Y. Ogihara, S. Takumi
  • 雑誌名: J. Exp. Bot. 59 ページ: 891-905
• [雑誌論文] Genetic and epigenetic alteration among three homoeologous genes of a class E MADS box gene in hexaploid wheat. (2007)
  • 著者名/発表者名: Shitsukawa, N., C. Tahira, K. -I. Kassai, C. Hirabayashi, T. Shimizu, S. Takumi, K. Mochida, K. Kwaura, Y. Ogihara, K. Murai
  • 雑誌名: The Plant Cell 19 ページ: 1723-1737
• [雑誌論文] WFL, a wheat FLORICAULA/LEAFY ortholog, is associated with spikelet formation as lateral branch of the inflorescence meristem. (2006)
  • 著者名/発表者名: Shitsukawa, N., A. Takagishi, C. Ikari, S. Takumi, K. Mura
  • 雑誌名: Genes Genet. Syst. 81 ページ: 13-20
• [雑誌論文] Transcriptome analysis of salinity stress responses in common wheat using a 22k oligo DNA microarray. Funct. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kawaura, K., K. Mochida, Y. Yamazaki, Y. Ogihara
  • 雑誌名: Intgr. Genomics 6 ページ: 132-142
• [雑誌論文] Tissue expression map of comprehensive expressed sequence tags and its application to in silico screening of stress response genes in common wheat. (2006)
  • 著者名/発表者名: Mochida, K., K. Kawaura, E. Shimosaka, N. Kawakami, T. Shin-I, Y. Kohara, Y. Yamazaki, Y. Ogihara
  • 雑誌名: Mol. Genet. Genomics 276 ページ: 304-312
• [雑誌論文] Sequence upstream of the wheat (Triticum aestivum L. ) ALMT1 gene and its relationship to aluminum resistance. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sasaki, T., P.R. Ryan, E. Delhaize, D.M. Hebb, Y. Ogihara, K. Kawaura, K. Noda, T. Kojima, A. Toyoda, H. Matsumoto, Y. Yamamoto
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 47(10) ページ: 1343-1354
• [学会発表] Genome-wide analysis of salt-responsive genes in common wheat. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ogihara, Y.
  • 学会等名: 第10回チュニジア-日本文化・科学・技術学術会議
  • 発表場所: Tunis
  • 年月日: 20091111-20091113
• [学会発表] Silencing of paternally transmitted mitochondrial genes in alloplasmic wheat. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ogihara, Y.
  • 学会等名: Plant & Animal Genome XVII
  • 発表場所: San Diego
  • 年月日: 20090110-20090114
• [学会発表] 小花分裂組織の異時的形成が2倍体、4倍体、6倍体コムギの小穂当たりの着粒数を決定する (2009)
  • 著者名/発表者名: 村井耕二, ら
  • 学会等名: 日本育種学会弟116回講演会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2009-09-25
• [学会発表] 異種間雑種形成と染色体倍加によるコムギのゲノム機能分化. 遺伝学会ワークショップ「生物地理学からゲノム機能学へ」オーガナイザー城石俊彦 (2009)
  • 著者名/発表者名: 荻原保成
  • 学会等名: 日本遺伝学会第81会大会
  • 発表場所: 信州大学理学部
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 6倍性コムギバイオリソースを利用したMADSボックス同祖遺伝子の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 村井耕二
  • 学会等名: 日本育種学会弟115回講演会シンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] Application of functional genomics in wheat breeding for tolerance to biotic and abiotic stresses. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ogihara, Y.
  • 学会等名: Kantaoui Forum - Tunisia-Japan symposium on society, science & technology
  • 発表場所: Hotel Mouradi Palace, Kantaoui Tunisia Sousse
  • 年月日: 2008-11-10
• [学会発表] Genomic shock induced genetic and epigenetic changes in homoeologs of class ABCDE MADS-box genes in hexaploid wheat. (2008)
  • 著者名/発表者名: Murai, et al.
  • 学会等名: 11th International Wheat Genetic Symposium
  • 発表場所: Brisbane
  • 年月日: 2008-08-26
• [学会発表] Large scale analysis of expressed genes in common wheat. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ogihara, et al.
  • 学会等名: 11th International Wheat Genetic Symposium
  • 発表場所: Brisbane
  • 年月日: 2008-08-26
• [学会発表] Comprehensive analysis of expressed sequence tags in common wheat. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ogihara, et al.
  • 学会等名: The Aaronsohn-ITMI International Conference
  • 発表場所: Tiberias, Israel
  • 年月日: 20070416-20070420
• [学会発表] 倍数性コムギのMADSボックス遺伝子にみられる同祖遺伝子間のジェネティックおよびエピジェネティック変異 (2007)
  • 著者名/発表者名: 村井耕二, ら
  • 学会等名: 日本遺伝学会弟79回大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2007-09-21
• [学会発表] 小麦ゲノム情報が世界の食料危機を救う」-適作情報の発信拠点をめざす木原生物学研究所 (2007)
  • 著者名/発表者名: 荻原保成
  • 学会等名: 東京テクノフォーラム21第104回研究交流会
  • 発表場所: 日本プレスセンター
  • 年月日: 2007-09-12
• [学会発表] Full length cDNA collection of Chinese Spring wheat as an aid to annotate the wheat genome. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ogihara, et al.
  • 学会等名: Triticeae Genomics- Current status and utility of the chromosome based strategies
  • 発表場所: Olomouc, Czech Republic
  • 年月日: 2007-04-23
• [学会発表] 倍数性コムギのクラスE MADSボックス遺伝しにみられる同祖遺伝子間のジェネティックおよびエピジェネティック変異 (2007)
  • 著者名/発表者名: 村井耕二, ら
  • 学会等名: 特定ゲノム4領域領域横断植物研究会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2007-03-17
• [学会発表] コムギにおける花器官形成のABCDEモデル (2006)
  • 著者名/発表者名: 村井耕二
  • 学会等名: 日本遺伝学会第78回大会
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 20060900
• [学会発表] コムギの比較ゲノム解析 (2006)
  • 著者名/発表者名: 荻原保成
  • 学会等名: 日本遺伝学会第78回大会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 20060900
• [学会発表] Comprehensive analysis of wheat ESTs in response to environmental stresses. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ogihara, Y.
  • 学会等名: ITMI workshop/ACPFG Genomics Symposium
  • 発表場所: Adelaide
  • 年月日: 20060827-20060831
• [学会発表] Functional Genomics of hexaploid wheat. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ogihara, Y.
  • 学会等名: 11th IAPTC&B Congress
  • 発表場所: Beijing
  • 年月日: 20060813-20060818
• [学会発表] ESTを利用したコムギクラスE MADSボックス遺伝子の探索と解析 (2006)
  • 著者名/発表者名: 村井耕二
  • 学会等名: コムギゲノミックスワークショップ
  • 発表場所: 横浜市立大学
  • 年月日: 20060700
• [図書] 倍数性-染色体増加による植物の進化、生物の科学遺伝第63巻第3回配本 (2009)
  • 著者名/発表者名: 村井耕二
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: エヌ・ティー・エス
• [図書] コムギ種子貯蔵タンパク質遺伝子のトランスクリプトーム解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 川浦香奈子・荻原保成
  • 総ページ数: 191-194,4
  • 出版者: 学会出版センター
• [図書] 倍数性とエピジェネティックス(植物のエピジェネティックス)、細胞工学別冊植物細胞工学シリーズ24 (2008)
  • 著者名/発表者名: 村井耕二
  • 総ページ数: 8
  • 出版者: 秀潤社
• [図書] コムギMADS遺伝子のエピジェネティックス(植物のエピジェネティックス)、細胞工学別冊植物細胞工学シリーズ24 (2008)
  • 著者名/発表者名: 漆川直希・村井耕二
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 秀潤社
• [図書] コムギの比較ゲノム解析. 比較ゲノムによる進化研究の最前線. 日本の遺伝学の潮流 (2007)
  • 著者名/発表者名: 荻原保成
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: エヌ・ティ・エス
• [図書] 倍数性コムギの比較ゲノム. 比較ゲノムから読み解く生命システム (2007)
  • 著者名/発表者名: 荻原保成
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: 秀潤社
• [備考] TriFLDB:穀類遺伝子の比較機能ゲノム科学のためのデータベース
  • URL: http://trifldb.psc.riken.jp/index.pl