アントシアニン着色変動遺伝子の特定とそのエピジェネティックなメカニズムの解明

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21K05574
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分39030:園芸科学関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 大野 翔 京都大学, 農学研究科, 助教 (10722001)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: トウガラシ / アントシアニン / エピジェネティクス / MYB転写因子 / レトロトランスポゾン / DNAメチル化

研究成果の概要

アントシアニンを蓄積するトウガラシ ‘Peruvian Purple’から枝変わりによって生じた着色変動性を示すUP系統の着色変動メカニズムを解析した．着色変動の原因遺伝子はアントシアニン生合成の転写因子CaMYBAを含む約1Mbの領域に座乗することが示唆された．CaMYBAに挿入しているレトロトランスポゾンLINE-1の5’末端領域のDNAメチル化と着色に相関がみられたことから，この領域のDNAメチル化の変動がUP系統の着色変動性に関与すると考えられた．

自由記述の分野

園芸科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

園芸植物において，同じ遺伝背景を有しながらも異なる表現型を示すことが多くあり時には問題となるが，その多くで詳細なメカニズムは明らかになっていない．本課題ではそのモデルとして，突然変異により着色変動性を示すようになったトウガラシのUP系統の着色変動メカニズムを解析している．本研究によって，着色変動に関わると考えられるDNAメチル化領域を特定することができ，さらにMcrBC-PCRによる判別マーカーも作出できたことから，今後さらに研究を進めることで環境要因が及ぼすエピジェネティックな影響を解析できるようになったと考えている．