| 研究課題/領域番号 |
25450009
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| 研究機関 | 佐賀大学 |
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研究代表者 |
穴井 豊昭 佐賀大学, 農学部, 教授 (70261774)
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| 研究分担者 |
渡邊 啓史 佐賀大学, 農学部, 講師 (40425541)
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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 | ダイズ / 突然変異体 / イソフラボン / MYB |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、高度に重複したゲノムを持つダイズを材料として、MYB転写因子に変異を導入することで、近年、機能性成分として注目を集めているイソフラボン類を含むフラボノイド化合物の代謝経路に関与する複数の酵素遺伝子の発現を協調的に制御し、子実中におけるこれらの化合物の蓄積量を調節することを目的としている。
ダイズ子実中に含まれるイソフラボンは、試験管内において一般的に比較的強い抗酸化活性を持っていることに加え、これらの分子種であるゲニステインやダイジンは弱いエストロゲン様作用を持つことも知られており、MYB転写因子を介したダイズのフラボノイド代謝遺伝子の発現制御によって、ダイズにおけるフラボノイド代謝経路を改変し、子実中のイソフラボン蓄積量を変化させる新たないく育種法の開発を目指している。
そのため本研究では、ダイズゲノム中に数多く存在しているMYB遺伝子のうち、子実中でのフラボノイド代謝酵素遺伝子の発現制御に関与していると考えられる候補遺伝子を得るため、H25年度には、塩基配列情報および遺伝子発現情報に基づいた選抜を行った他、H26年度には、転写因子としての機能に基づいて更に選抜を行うための活性評価システムの構築等を行った。
その結果、遺伝子の構造、発現パターンおよび標的となるプロモーターに対する活性の3つの異なる条件による絞り込みが可能となり、現在、最終年度に標的とするMYB遺伝子の特定を進めている。
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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
H25年度の研究では、ダイズゲノム中に600以上存在するMYB様転写因子をコードする遺伝子を対象として，塩基配列情報ならびに登熟中の種子におけるイソフラボン蓄積パターンの解析とDNAアレイによる遺伝子発現パターンの解析の比較から、一次候補遺伝子を約50個にまで絞り込んだ。
H26年度の研究では、これらの一次候補遺伝子の更なる絞り込みを行うため、qRT-PCR法による詳細な遺伝子発現パターンの解析を進めるとともに、転写因子としての機能性を評価するため、標的となるCHS遺伝子のプロモーターとGUSレポーター遺伝子を融合させたキメラ遺伝子を組み込んだ、組換えN. benthamiana系統の作成と一次候補MYB遺伝子をアグロインフィルトレーション法によって一過的に発現させるためのプラスミドベクターを作成した。
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| 今後の研究の推進方策 |
現在、前述の機能性評価システムを用いて、一次候補遺伝子の機能性評価を試みており、H27年度は10個程度の最終候補遺伝子に絞り込んで、TILLING法によるMYB遺伝子破壊系統の作成を行う予定である。
また、得られたMYB変異遺伝子については、前述のシステムを用いて野生型の遺伝子産物と比較した際の転写活性の変化を評価するとともに、変異遺伝子を持つダイズ系統を栽培し、子実中のフラボノイド含量を分析することで、それぞれの遺伝子における変異がフラボノイド代謝に与える影響を明らかにする予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究計画の変更に伴い、本年度の物品費の執行額が少なかったことに加え、当初予定していた研究成果発表のための学会参加費（旅費）の執行がなかったため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
次年度の研究実施費用ならびに研究成果発表のための学会参加費用として充当する予定である。
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