逆遺伝学的変異導入の最適化と相同組換えの分子機構

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22370001
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 遺伝・ゲノム動態
• 研究機関: 静岡県立大学
• 研究代表者: 飯田 滋 静岡県立大学, 大学院・食品栄養環境科学研究院, 客員教授 (30012777)
• 研究分担者: 定塚 恵世 (久富 恵世) 静岡県立大学, 大学院・薬学研究科, 博士研究員 (60517887) ; 木下 哲 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 研究チーム長 (60342630) ; 石崎 公庸 京都大学, 大学院・生命科学研究科, 助教 (00452293)
• 連携研究者: 小林 裕和 静岡県立大学, 大学院・食品栄養環境科学研究院, 教授 (80170348) ; 野口 博司 静岡県立大学, 薬学部, 教授 (60126141) ; 渡辺 賢二 静岡県立大学, 薬学部, 准教授 (50360938) ; 定塚 恵世 (久富 恵世) 静岡県立大学, 大学院・食品栄養環境科学研究院, 客員研究員 (60517887)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 植物 / 分子遺伝 / 逆遺伝学 / 遺伝子 / 突然変異 / バイオテクノロジー

研究概要

逆遺伝学的変異導入には、相同組換えによる遺伝子ターゲティングやトランスポゾンを用いた遺伝子タギングなどが含まれる。我々が開発したポジティブ・ネガティブ選抜によるターゲティングや内在性の DNA トランスポゾンを利用したタギングの最適化をめざして、関連する組換え機構とその制御機構を解明し、さらに得られたターゲティングによるポジティブ選抜遺伝子の挿入やトランスポゾンの挿入に係わる遺伝子の機能解明も行った。

研究成果

• [雑誌論文] Homologous recombination-mediated gene targeting in the liverwort Marchantia polymorpha (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Ishizaki, Y. Johzuka-Hisatomi, S. Ishida, S. Iida and T. Kohchi
  • 雑誌名: L. Sci. Rep 巻: 3 ページ: 1532
  • DOI: DOI:10.1038/srep04532 (2013)
  • 査読あり
• [雑誌論文] TAWAWA1, a regulator of rice inflorescence architecture, function through the suppression of meristem phase transition (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Yoshida, M. Sasao, N. Yasuno, K. Takagi, Y. Daimon, R. Chen, R. Yamazaki, H. Tokunaga, Y. Kitaguchi, Y. Sato, Y. Nagamura, T. Ushijima, T. Kumamaru, S. Iida, M. Maekawa and J. Kyozuka
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: 110 ページ: 767-772
  • DOI: DOI:10.1073/pnas. 1216151110
  • 査読あり
• [雑誌論文] A null mutation of ROS1a for DNA demethylation in rice is not transmittable to progeny (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Ono, K. Yamaguchi, S. Fukada-Tanaka, R. Terada, T. Mitsui and S. Iida
  • 雑誌名: Plant J 巻: 71 ページ: 564-574
  • DOI: DOI:10.1111/j.1365-313X.2012.05009.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activation and epigenetic regulation of DNA transposon nDart1 in rice (2012)
  • 著者名/発表者名: C.-H. Eun, K. Takagi, K.-I. Park, M. Maekawa, S. Iida and K. Tsugane
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 53 ページ: 857-868
  • DOI: DOI:10.1093/pcp/pcs060
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of EST -SSR markers of Ipomoea nil (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Ly, H. Fukuoka, A. Otaka, A. Hoshino, S. Iida, E. Nitasaka, N. Watanabe and T. Kuboyama
  • 雑誌名: Breed. Sci. 巻: 62 ページ: 99-104
  • DOI: DOI:10.1270/jsbbs.62.99
  • 査読あり
• [雑誌論文] The molecular basis of incomplete dominance at the A locus of CHS-D in the common morning glory, Ipomoea purpurea (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Johzuka-Hisatomi, H. Noguchi and S. Iida
  • 雑誌名: J. Plant Res 巻: 124 ページ: 299-304
  • DOI: DOI:10.1007/s10295-010-0369-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Examination of transpositional activity of nDart1 at different stages of rice development (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Hayashi-Tsugane, M. Maekawa, H. Kobayashi, S. Iida and K. Tsugane
  • 雑誌名: Genes Genet, Syst 巻: 86 ページ: 215-219
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/ggs/86/3/86_3_215/_article
  • 査読あり
• [雑誌論文] A bHLH transcription factor, DvIVS, is involved in regulation of anthocyanin synthesis in dahlia (Dahlia variabilis (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Ohno, M. Hosokawa, A. Hoshino, Y. Kitamura, Y. Morita, K.-I. Park, A.Nakashima, A. Deguchi, F. Tatsuzawa, M. Doi, S, Iida and S. Yazawa
  • 雑誌名: J. Exp. Bot 巻: 62 ページ: 5105-5116
  • DOI: DOI:10.1093/jxb/err216
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anthocyanin pigmentation controlled by speckled and c-1 mutations of Japanese morning glory (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Saito, F. Tatsuzawa, A. Hoshino, Y. Abe, M. Ichimura, M. Yokoi, K. Toki, Y. Morita, S. Iida and T. Honda
  • 雑誌名: J. Japan Soc. Hort. Sci 巻: 80 ページ: 452-460
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjshs1/80/4/80_4_452/_article
  • 査読あり
• [雑誌論文] Constitutive expression of the GIGANTEA ortholog affects circadian rhythms and suppresses one-shot induction of flowering in Pharbitis nil, a typical short-day plant (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Higuchi, K. Sage-Ono, R. Sasaki, N. Ohtsuki, A. Hoshino, S. Iida, H. Kamada and M. Ono
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 52 ページ: 638-650
  • DOI: DOI:10.1093/pcp/pcr023
  • 査読あり
• [雑誌論文] A rice mutant displaying a heterochronically elongated internode carries a 100 kb deletion (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Hayashi-Tsugane, M. Maekawa, Q. Qian, H. Kobayashi, S. Iida and K. Tsugane
  • 雑誌名: J. Genet. Genomics 巻: 38 ページ: 123-128
  • DOI: DOI:10.1016/j-jgg.2011.02.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] メンデルの法則における不完全優性と植物の遺伝子量効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 定塚(久富) 恵世、山内卓樹、飯田滋
  • 雑誌名: 生化学 巻: 83 ページ: 638-642
  • URL: http://www.jbsoc.or.jp/event/magazine/pdf/83-07-09.pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transposition and target preferences of an active nonautonomous DNA transposon nDart1 and its relatives belonging to the hAT superfamily in rice (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Takagi, M. Maekawa, K. Tsugane and S. Iida
  • 雑誌名: Mol. Genet. Genomics 巻: 284 ページ: 343-355
  • DOI: DOI:10.1007/s00438-010-0569-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cre-loxP mediated marker elimination and gene reactivation at the waxy locus created in rice genome based on strong positive-negative selection (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Terada, M. Nagahara, K. Furukawa, M. Shimamoto, K. Yamaguchi and S. Iida
  • 雑誌名: Plant Biotechnol 巻: 27 ページ: 29-37
  • URL: http://www.wdc-jp.biz/pdf_store/jspcmb/pdf/pb27_1/27_29.pdf
  • 査読あり
• [学会発表] A transposon suppressor Dart-canceller in the wild rice (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Tsugane, H. Nishimura, Mhayashi-Tsugane, S. Iida and M. Maekawa
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20130300
• [学会発表] Identification of the transposon-tagged gene essential for chloloplast biogenesis in rice (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Hayashi-Tsugane, H. Takahara, N. Ahmed, E. Himi, K. Takagi, S. Iida, M.Maekawa and K. Tsugane
  • 学会等名: 第54回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20130300
• [学会発表] EST-SSR と EST-SNP を用いたアサガオ連鎖地図の作成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊東拓朗、奥野菫、勝山弘章、森山拳斗、仁田坂英二、星野敦、飯田滋、福岡浩之、磯部祥子、佐藤修正、渡部信義、久保山勉
  • 学会等名: 日本育種学会第123回講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20130300
• [学会発表] イネ内在性 DNA トランスポゾン nDart1 のエピジェネティックな転移活性の制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 栂根一夫、Eun Chang-Ho、高木恭子、栂根美佳、飯田滋
  • 学会等名: 日本育種学会第122回講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120900
• [学会発表] コシヒカリ nDart1-0 タグラインの育成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西村秀希、氷見英子、 飯田滋、栂根一夫、前川雅彦
  • 学会等名: 日本育種学会第122回講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120900
• [学会発表] 野生イネゲノム中の栽培イネトランスポゾンを抑制する新規因子 (2012)
  • 著者名/発表者名: 栂根一夫、栂根美佳、 飯田滋、前川雅彦
  • 学会等名: 日本遺伝学会第84回大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20120900
• [学会発表] アサガオの模様にみるエピジェネティックな遺伝子発現制御の獲得機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 星野敦、朴慶一、飯田滋
  • 学会等名: 日本進化学会第14回東京大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20120800
• [学会発表] Epigenetic regulation of flower variegation in Ipomoea tricolor (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Hoshino, K.-I. Park and S. Iida
  • 学会等名: 第8回生物学国際高等コンファレンス(OBC8)
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 20120300
• [学会発表] アサガオの模様を生み出す small RNA の機能と制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森田裕将、星野敦、飯田滋
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20120300
• [学会発表] DNA トランスポゾン nDart1 挿入により生じたイネ半優性矮化多分げつ変異体の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 栂根(林)美佳、前川雅彦、 飯田滋、栂根一夫
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20111200
• [学会発表] イオンビーム処理によるイネのDNA トランスポゾン Dart の活性化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 前川雅彦、西村秀希、氷見英子、 飯田滋、栂根一夫
  • 学会等名: 日本育種学会第122回講演会
  • 発表場所: 福井
  • 年月日: 20110900
• [学会発表] アザシチジン処理で活性化した自律性因子 Dart の特定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西村秀希、氷見英子、 飯田滋、栂根一夫、前川雅彦
  • 学会等名: 第122回日本育種学会講演会
  • 発表場所: 福井
  • 年月日: 20110900
• [学会発表] アサガオの模様から RNA サイレンシングの制御と機能を探る (2011)
  • 著者名/発表者名: 森田裕将、星野敦、飯田滋
  • 学会等名: 日本遺伝学会第83回大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20110900
• [学会発表] ソライロアサガオの模様に係わるエピジェネティクス (2011)
  • 著者名/発表者名: 星野敦、朴慶一、崔丁斗、飯田滋
  • 学会等名: 第52回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] イネ DNA トランスポゾン nDart1 の挿入領域の特徴と利用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 栂根一夫、高木恭子、栂根(林)美佳、前川雅彦、飯田滋
  • 学会等名: 日本育種学会第121回講演会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] Functional analysis of OsROS1aby homologous recombination-promoted gene targeting (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Ono, K. Yamaguchi, Y. JohtsukaHisatomi, T. Mitsui, R. Terada and S. Iida
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会及び第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20101200
• [学会発表] 大規模欠失によるイネ節間伸張異常変異体の遺伝学的解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 栂根美佳、前川雅彦、Qian Qian、小林裕和、飯田滋、栂根一夫
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会及び第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20101200
• [学会発表] mRNA の網羅的塩基配列解読によるアサガオ SNP マーカーの作出 (2010)
  • 著者名/発表者名: リートン、福岡浩之、星野敦、飯田滋、仁田坂英二、久保山勉
  • 学会等名: 日本育種学会第118回講演会
  • 発表場所: 秋田
  • 年月日: 20100900
• [学会発表] イネ内在性 DNA トランスポゾン nDart の挿入部位指向性と遺伝子タギングへの応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 栂根一夫、高木恭子、前川雅彦、 飯田滋
  • 学会等名: イネ遺伝学・分子生物学ワークショップ2010
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 20100700
• [図書] Effective contribution of the nDart transposon-tagging system to rice functional genomics. K. V. Urbano ed (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Maekawa, K. Tsugane and S. Iida
  • 出版者: Advances in Genetics Research rice functional genomics. K. V. Urbano ed