| 研究課題/領域番号 |
18K05665
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| 研究機関 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 |
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研究代表者 |
高橋 章 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 生物機能利用研究部門, 上級研究員 (20414914)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | イネ / 抵抗性遺伝子 / ETI / 変異体 |
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| 研究実績の概要 |
植物の抵抗性遺伝子（R遺伝子）の活性化により誘導されるETI（effector-triggered immunity）の発動制御因子の特定及びその分子機構の解明を目指し、イネいもち病菌に対するETIの誘導が不完全なイネ変異体（ttm5、ttm11、ttm13）について、原因遺伝子の単離を進めた。これらの変異体の遺伝的背景は日本晴であり、コシヒカリとの交配で得られたF2及びF3世代約90個体について接種検定を行うとともに、日本晴/コシヒカリ ゲノム間における多型検出179マーカーによるタイピングを実施し連鎖解析を行った。その結果、ttm5変異体では第3染色体の約1.3Mbp、ttm13変異体では第9染色体上約20Mbpの範囲内に候補遺伝子がマッピングされた。一方、ttm11では変異体の表現型と明瞭に連鎖する染色体領域を見出すことができなかった。さらに、原因遺伝子の候補領域を絞り込むため、これらの変異系統のゲノムを次世代シーケンサーを用いて解析し、変異体と野生型である日本晴との間における多型情報を新たに取得することとした。ttm5では、候補領域内に5カ所の多型が検出され、そのうちアミノ酸置換を伴う変異は1つのみであった。そのため、この変異が生じた遺伝子をTtm5候補遺伝子と想定し、相補試験を実施するためコンストラクションを開始することとした。ttm11及びttm13については、現在得られたシーケンス情報について解析を行っている。
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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
解析の対象とするイネの変異体3系統のうち2系統について、染色体上にマッピングすることに成功した。さらに、材料の準備等で通常2～3年かかる大規模連鎖解析ではなく、次世代シーケンス解析により候補遺伝子の絞り込みを実施している。これまで変異体を用いた遺伝解析では、大規模な材料の解析が必要であるが、MutMap法等の次世代シーケンサーを用いた解析により全ゲノムレベルで変異を見出すことが低コストで出来ると期待できる。今回は変異体の遺伝背景が日本晴であることから、レファレンスゲノム情報が整備されており、MutMap法ではなく変異体と野生型のゲノムにおける多型の抽出を行った。
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| 今後の研究の推進方策 |
候補遺伝子が得られた場合、相補試験に向けゲノム編集等により候補遺伝子をノックアウト個体を作成する。さらに、得られた原因遺伝子が他のRタンパク質の機能に関与するか解析するため、異なるRタンパク質をもつ品種等とttm変異体との交配を進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度実施した次世代シーケンス解析が当初予定していたよりも安価だったため、予算を圧縮することが出来た。次年度は2年に1度開催される国際会議に出席し、情報収集すると共に成果の一部を発表する。
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