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2013 年度 実績報告書

分子遺伝学情報を活用したイネターゲティング育種法の確立と実用品種の作出

研究課題

研究課題/領域番号 23380008
研究機関名城大学

研究代表者

寺田 理枝  名城大学, 農学部, 教授 (30137799)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワードイネ / 遺伝子ターゲティング / マーカー削除 / ポジティブ・ネガティブ選抜 / Cre/loxP / 部位特異的組換え
研究概要

“ターゲティング・セルフマーカーフリーシステム”による遺伝子改変法を確立するため、奈良先端大学院大学、島本功教授のグループで研究されている耐病性遺伝子の点変異導入ターゲティングにLP2セルフマーカーフリーシステムを組み込んだポジティブ・ネガティブ選抜ベクターが完成したので、このベクターを耐病性研究に用いられるキンマゼ品種の種子カルスに対してターゲティングを行った。その結果、500種子由来のカルスに対して40以上のターゲティングカルスを得ることに成功した。更にこれらのカルスを系統別に再分化誘導を行い、再分化植物におけるポジティブ選抜マーカーのセルフマーカーフリーの効率をPCR法によって調べたところターゲティング再分化植物でポジティブ選抜マーカーの削除が確認できるカルスが確認できた。塩基置換の導入の有無についてシークエンス解析を継続している。LP2セルフマーカーフリーシステムによるターゲティングの汎用性を調べるために、島本功教授、辻博士、田岡博士との共同研究でイネフロリゲン遺伝子のアミノ酸改変用のベクターも構築したが、これまでのLP2セルフマーカーフリーターゲティングと比較するとターゲティング頻度が非常に低くなるため、ポジティブ・ネガティブ選抜段階でのカルス維持に問題が生じることがわかった。そのため、イネフロリゲン遺伝子のアミノ酸改変にはターゲティング遺伝子改変後にCre遺伝子を再挿入して、ポジティブマーカーを削除する「2段階マーカーフリーシステム」を適用することが効果的と判断して、ターゲティングのベクターを再構築して、日本晴れ種子由来カルスにターゲティングとポジティブ・ネガティブ選抜を行い、ターゲティングカルスの選抜を進めている。ターゲティングカルスが取れた場合は、これまでの成果よりヒートショックプロモーターCre-loxP カセットの形質転換を行う。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] The MET1b gene encoding a maintenance DNA methyltransferase is indispensable for normal development in rice.2014

    • 著者名/発表者名
      Yamauchi T, Johzuka-Hisatomi Y, Terada R, Nakamura I, Iida S.
    • 雑誌名

      Plant Mol Biol

      巻: in press ページ: online 18Feb

    • DOI

      10.1007/s11103-014-0178-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gene editing a constitutively active OsRac1 by homologous recombination-based gene targeting induces immune responses in rice.2013

    • 著者名/発表者名
      Dang TT, Shimatani Z, Kawano Y, Terada R, Shimamoto K.
    • 雑誌名

      Plant Cell Physiology

      巻: 54 ページ: 2058-2070

    • DOI

      10.1093/pcp/pct147

    • 査読あり
  • [学会発表] 植物ゲノム編集技術としての遺伝子ターゲティング:技術の現状とイネ耐病性関連遺伝子OsRac1の恒常活性化改変2014

    • 著者名/発表者名
      島谷 善平, 寺田 理枝, Thu Thi Dang, 河野 洋治, 辻 寛之, 田岡 健一郎, 島本 功
    • 学会等名
      日本育種学会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      20140321-20140321
  • [産業財産権] 植物体に用いる組換えベクター及びその利用2014

    • 発明者名
      寺田理枝・島谷善平
    • 権利者名
      学校法人名城大学
    • 産業財産権番号
      特願2014-25910号
    • 出願年月日
      2014-02-13

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公開日: 2015-05-28  

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