| 研究課題/領域番号 |
24880007
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| 研究機関 | 弘前大学 |
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研究代表者 |
葛西 厚史 弘前大学, 農学生命科学部, 研究員 (80633982)
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| 研究期間 (年度) |
2012-08-31 – 2014-03-31
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| キーワード | アグロインフィルトレーション / 篩管長距離輸送サイレンシングシグナル / TGS / GrIGS / 輸送モチーフ |
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| 研究概要 |
篩管長距離輸送性サイレンシングシグナルの一過的産生ならびにシグナル増幅システムの導入によるGrIGS（Graft induced Gene Silencing）システムのアップデートを目的としている。シグナル増幅システム導入の検証にあたり、まずsiRNAs産生タバコに対して増幅コンストラクトをアグロインフィルトレーションしたところ二次siRNAsの産生によりsiRNAs量の増加が確認された。輸送性については、改良版GrIGSシステムを用いてサイレンシングシグナルを産生し、輸送先と推定される組織（新しく形成されてきた腋芽）から低分子RNAを抽出し次世代シークエンサー解析を行ったところ、輸送先で増幅コンストラクトがサイレンシングシグナルにより分断され二次siRNAs産生へと働いたことが示唆された。そこで、35S:mGFP導入タバコを用いてモデル実験を行った。すなわち、穂木をWT、台木を35S:mGFP導入タバコとする接ぎ木個体を用いて改良版GrIGSシステムによりTGSを発動させ、UV照射によるGFP蛍光のモニタリングにより調査した。その結果、アグロインフィルトレーションによってもTGSを発動させることが可能であり、さらにシグナル増幅コンストラクトを利用することでより効率的になることが示唆された。
次に改良版GrIGSシステムがどこまで応用可能か検証するためタバコとトマトの異種間接ぎ木個体を用いて調査を行った。実用化に向けて病原性RNAであるウイロイドの核移行に関わると示唆されるSlVirp1遺伝子を内生遺伝子のターゲットの一つとした。GrIGSシステムによるウイロイド抵抗性付与について検証しており、改良版GrIGSシステムによってもトマトの内生プロモーターにメチル化を誘導することが可能であった。今後、詳細な解析を行いGrIGSシステムの応用性を検証していく予定である。
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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
当初の計画通り昨年度は、タバコを用いたモデル実験において予想された結果が得られ、さらに次世代シーケンサーによる解析もできたためより優れたデータを得ることができた。また、応用課題についても一定の成果が得られたためおおむね順調に研究は進展しているものと思われる。
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| 今後の研究の推進方策 |
タバコによるモデル実験を経て、トマトやリンゴといった作物に対して応用可能化か評価し応用可能作物種の範囲について検討していく。さらに、篩管長距離輸送シグナルによるエピ変異誘導という軸を中心として、シグナルの一過的産生・篩管長距離輸送RNAモチーフの利用によるにシグナルの増幅・エピ変異誘導メカニズムといったことを調査し、より簡便で効率的な品種改良システムの構築を目指していく。
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