| 研究課題/領域番号 |
25292001
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
久保 友彦 北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (40261333)
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| 研究分担者 |
田口 和憲 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター, 主任研究員 (80414754)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | ミトコンドリア / 呼吸 |
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| 研究概要 |
いくつかの植物では、花粉形成を阻害する遺伝子がミトコンドリアにコードされており、その形質は細胞質雄性不稔性（CMS）と呼ばれている。巷間、十分な検証も無いままCMS遺伝子はミトコンドリア機能を低下させることで雄性不稔をもたらすと信じられてきた。これに対し、申請者はテンサイ（サトウダイコン）のCMS系統から単離したミトコンドリアが正常よりも活性化しているという、意外な事実を発見した。本研究では、ミトコンドリアの過剰な活性化と雄性不稔性発現の関係を明らかにすることを目的に行われる。
１．テンサイ葯におけるATP量の測定を行った。その結果、ATP量の違いについて、①減数分裂期においては正常とCMSは変わらない、②正常テンサイは四分子期でATP量を維持するのに対し、CMSでは四分子期にATP量が低下する、ということがわかった。
２．テンサイゲノムDNAよりRNA編集を受けていないatp9をクローン化した。これにミトコンドリア輸送シグナルペプチドと、タグを付加し、テンサイへ形質転換した。形質転換体を得ることに成功した。呼吸の低下が期待される。
３．間接的ではあるが、減数分裂期のミトコンドリアにおける酸化障害を示唆する予備的なデータを得た。これには、ミトコンドリア代謝産物と、それに関わる遺伝子発現が含まれる。ただし、活性酸素に応答する遺伝子発現については、今のところ支持するデータが得られていない。
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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
ATP量測定など、予定している実験は順調に進んでいる。初年度と言うこともあり、材料作りや、予備試験を重点的に行った。一方、予定していた材料の育成が予期せぬ病害発生によりできなくなり、実験の一部は次年度に行う事とした。
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| 今後の研究の推進方策 |
ミトコンドリア活性化とCMS発現について、さらに詳細に調査を進める。酸化障害が起こっている可能性を検討する。育成した材料の解析を進め、新規稔性回復遺伝子のクローニングと、育種系統の解析を行っていく。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
予定していた実験材料の一部が、予期せぬ病害により使えなくなってしまった。改めて材料育成を行っているが、年度内の実験には間に合わなかった。
再度育成を行っている材料については、現在のところ順調に成長している。そのため、これらの分析を平成26年度に行う予定である。
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