| 研究課題/領域番号 |
21K05576
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| 研究機関 | 香川大学 |
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研究代表者 |
小杉 祐介 香川大学, 農学部, 准教授 (80325323)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 花器官の老化 |
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| 研究実績の概要 |
園芸産物の老化プロセスの解明は鮮度保持技術の向上に不可欠である．本研究では，花き園芸産物の中でも花器官が急速に老化する特徴を持つキキョウ（Platycodon grandiflorus）に着目し，花器官で老化時に発現差が生じる遺伝子群を探索し，その発現が花器官の老化進行に伴いどのように調節されるのかを解明することを目的としている．令和4年度には，前年度にRNA-Seqライブラリ（開花時（老化ステージ２）と老化直前（老化ステージ４）の花の花弁から構築）から収集した塩基配列データについてde novo transcriptome解析を行った．塩基配列データ（リード）をアセンブルすることにより合計約31万個の転写物配列が構築された．構築された配列の平均鎖長は約0.9 kbであった．老化ステージ２と４の花の花弁におけるリードをこれらの配列にマッピングすることにより，相当する遺伝子の転写物レベルを定量した．有効な定量レベルを示した転写物配列数は約22万個であった．これらの配列からアミノ酸配列を推定して既知データベースを検索することで相同性遺伝子の情報を得た．約2万個の転写物配列にアノテーションが付与された．マッピングのカウント値を老化ステージ2と4の間で比較したところ，約1千個の転写物配列で有意差が認められた．また，このうち約半数において転写物レベルが老化ステージ2に対し老化ステージ4で高い値を示した．
発現差の認められた遺伝子の花器官老化過程における発現様式にならびにエチレンに対する応答性をリアルタイムRT-PCRにより検討するため，上記の解析と並行し，各老化ステージに達した花器官ならびにエチレン作用阻害剤であるチオ硫酸銀を処理した花器官のサンプリングとtotal RNAの抽出に着手した．
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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
令和4年度は，前年度にRNA-Seqライブラリ（老化ステージ２と４の花の花弁から構築）から収集した塩基配列データについてde novo transcriptome解析を行うことで，予定通り両老化ステージ間で発現変動のある遺伝子を具体的に推定することができた．花器官の老化過程，エチレン応答性の遺伝子発現プロファイルを解析するためのサンプル採取とtotal RNA試料の抽出もおおむね順調に進捗している．一方で，今回の解析で推定された変動遺伝子の数は1千個を超えることから，発現プロファイルを解析する対象遺伝子の整理に時間を要することが予想された．
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| 今後の研究の推進方策 |
令和４年度には，令和３年度にRNA-Seqライブラリ（開花時（老化ステージ２）と老化直前（老化ステージ４）の花の花弁から構築）から収集した塩基配列データについてde novo transcriptome解析を行い，2つの老化ステージ間で発現量に有意差のある遺伝子の塩基配列を特定し，相同性遺伝子の情報をアノテーションとして付与した．令和５年度は，発現差が認められた遺伝子の性質をアノテーションに基づき整理したうえで，急速な老化プロセスに関連性が推測される遺伝子について，リアルタイム定量RT-PCRによる転写物量解析を行い，老化過程の花器官のエチレン生成と遺伝子発現のタイムコース，エチレン応答性などの特性から，発現プロファイルを明らかにしていく予定である．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
次年度使用額が生じた理由：コロナ感染対策により当初計上していた学会大会参加のための旅費が支出されなかった．
使用計画：次年度使用額については翌年度分と合わせ，引き続き，発現差のある遺伝子の解析実験のための経費，論文投稿のための関連経費，学会大会が対面で開催される場合の旅費として支出する計画である．
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