| 研究課題/領域番号 |
25660028
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
牛島 幸一郎 岡山大学, その他の研究科, 助教 (20379720)
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| 研究分担者 |
中野 龍平 岡山大学, その他の研究科, 准教授 (70294444)
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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 | 果実成熟 |
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| 研究実績の概要 |
植物の主要なホルモンであるエチレンとジャスモン酸は，JAZとEIN3と呼ばれる転写制御因子を介してクロストークしていることが明らかとなっている．エチレンは果実の成熟や花卉の老化を促進するホルモンである．EIN3はエチレン信号伝達の重要な因子として単離された遺伝子で，ノックアウトなど機能不全に陥るとエチレンを全く感受しなくなる．JAZはEIN3に結合するとEIN3の働きを抑制する．JAZにはアラビドプシスでは12のホモログが存在し，機能が分岐していると考えられている．そこで，本年度では果実のモデル植物であるトマトとメロンにおいて次世代シークエンサーのデータを利用して，全JAZ遺伝子の抽出・分類と果実における発現の経時的変化を追った．
・JAZの分類：モデル植物のアラビドプシスでは12のJAZが同定されており，４つのグループに分類されている．トマトでもデータベースが整備されており十分な解析が可能であった．メロンに関してはトマトより劣っており，さらに複数のデータベースが混在する状態である．そこで，複数のデータベースを比較しつつ，本研究で得たHiseqのデータからde novo assemblyを行った．結果的に，アラビやトマトと同様の数のJAZ遺伝子をメロンで同定できた．それらを使い，トマトとメロンのJAZ遺伝子の系統樹を作成し，アラビドプシスでの分類を元に遺伝子名をつけた．
・JAZ遺伝子の発現解析：トマトのSRAと本研究で得られたメロン果実のRNA-seqのリードをマッピングし，発現量を調査した．果実で主に発現していて，果実成熟で発現が減少するのはJAZ1とJAZ3で，トマトとメロンに共通していた．それに加え，JAZ1はトマトやメロンの成熟不全系統で発現が減少しないことも明らかとなった．これらの事から，やはりJAZ1が果実成熟に関与する可能性が考えられた．
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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
平成26年度は，トマトとメロンに於いてJAZ遺伝子の分類と発現解析を行い，候補遺伝子の効率的な絞り込みに至っており，ほぼ予定通り進んでいる．
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| 今後の研究の推進方策 |
１つの種に10前後存在するJAZであるが，本解析からJAZ１が最も果実成熟に関与している可能性が高いと考えられた．平成27年度はアラビドプシス，メロン，トマトのJAZ1の変異コンストラクトを作成し，アラビドプシスやトマトにて形質転換を行い，エチレン信号伝達への影響を調査する．
また，トマトSRAデータやメロンのRNA-seqデータを元に，エチレンやJAシグナル伝達と果実成熟の関連を網羅的に解析し，新規の遺伝子の探索を行う．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
10近く存在するJAZ遺伝子であるが，候補遺伝子を効率よく１つに絞ることが出来たため，形質転換などの実験の規模を小さくすることが可能となり，平成26年度の予算を次年度に繰り越すことが出来た．
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| 次年度使用額の使用計画 |
平成27年度は遺伝子組換えの外注を行う事で実験遂行の効率化をはかる．さらに，メロンに於いて多品種にわたるRNA-seq解析を追加し実験の規模を拡大することで，より詳細なデータを得る予定である．
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