| 研究課題/領域番号 |
20H03116
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
伊福 健太郎 京都大学, 農学研究科, 教授 (50359783)
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| 研究分担者 |
菓子野 康浩 兵庫県立大学, 理学研究科, 准教授 (20221872)
内山 郁夫 基礎生物学研究所, ゲノム情報研究室, 准教授 (90243089)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 珪藻 / 光合成 / 集光タンパク質 / 環境適応・応答 / 物質生産 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、学術的にも産業的にも利用価値があるツノケイソウ（Chaetoceros gracilis）の光環境応答・適応機構を解明し、ゲノム編集等を用いて光合成能力の最適化を目指すものである。今年度は、前年度までに整備し、公表したツノケイソウのゲノム情報データベース、その中に同定された集光性色素タンパク質（FCP）遺伝子群の様々な光環境条件下におけるmRNA発現情報（RNA-Seq）、及び、光化学系-集光性色素タンパク質超複合体の立体構造情報（cryo-EM）を合わせて、潜在的に余剰である可能性のある集光性色素タンパク質（FCP）を選定した。それらの中から、ゲノム編集による遺伝子欠損変異体作成の標的として、光化学系に直接結合するFCPから2分子種、クライオ電子顕微鏡構造には認められないが高蓄積するFCPから2分子種、特定の光条件で高発現するFCPから1分子種を選択した。そして標的FCP遺伝子に対してガイドRNAを設計してCas9ヌクレアーゼを発現するツノケイソウに導入した。これまでに3つのFCPに関して遺伝子欠損変異体を複数ライン、作成することに成功した。また、その他の候補についても変異体候補株の単離を行うことができた。すでに得られた3つのFCP欠損変異体については、野生株と大きく異なる光合成特性を有することを認めた。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4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 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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