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2017 年度 実績報告書

Small RNAを利用した次世代順遺伝学スクリーニング系の開発とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 26712006
研究機関立命館大学

研究代表者

竹田 篤史  立命館大学, 生命科学部, 准教授 (60560779)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード植物ー病原体相互作用 / RNAiスクリーニング / バイオテクノロジー / 遺伝学 / 植物ウイルス
研究実績の概要

キュウリモザイクウイルス(CMV)は、様々な農作物に被害を及ぼす多犯性の植物ウイルスである。CMV抵抗性育種に利用可能な親品種が無い作物が多く、CMV抵抗性を付与するための基礎研究が望まれている。植物ウイルスは、感染時に植物の遺伝子産物(宿主因子)を利用している。宿主因子の同定は、Cas9を用いたゲノム編集などによる劣勢抵抗性の付与への基盤となる重要な基礎研究である。平成29年度には、CMVの複製に関与する宿主因子の単離を試みた。年度当初には、葉で発現している遺伝子を標的としてCMV感染に必要な宿主因子のRNAiスクリーニングを行う予定であったが、発現している遺伝子数が多かったことから、より絞り込んだ遺伝子群を標的にしてRNAiスクリーニングを行った。CMVは、液胞膜上で複製することが知られている。また、いくつかの植物ウイルスの複製には膜上のリン脂質が重要な役割を果たしていることが明らかにされてきた。そこで、シロイヌナズナの液胞膜局在タンパク質のプロテオミクス解析と、リン脂質代謝関連遺伝子のデータベースの情報を参考にして、CMVの宿主因子候補を含むと思われる標的遺伝子群を絞り込んだ。その後、in silicoで各標的遺伝子に対する人工tasiRNAをデザインした。遺伝子ファミリーごとに様々な順序と組み合わせで人工tasiRNAを3種類連結させたオリゴDNAライブラリーをデザインし、CustomArray社のOligo poolsを利用して、ライブラリー作成用のオリゴDNAを合成した。Golden gate クローニングによって、RNAiスクリーニング用の人工tasiRNA発現ライブラリーを作成し、シロイヌナズナを形質転換して宿主因子スクリーニングを開始した。残念ながら、研究期間内にCMVの新規宿主因子の同定には至らなかったが、今後もスクリーニングを継続し、CMVの宿主因子を同定するつもりである。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

29年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Pathogen exploitation of an abscisic acid- and jasmonate-inducible MAPK phosphatase and its interception by Arabidopsis immunity2017

    • 著者名/発表者名
      Mine A., Berens M. L., Nobori T., Anver S., Fukumoto K., Winkelmuller T. M., Takeda A., Becker D. and Tsuda K.
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

      巻: 114 ページ: 7456-7461

    • DOI

      10.1073/pnas.1702613114

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] AGO2発現誘導に必要なRCNMV因子2018

    • 著者名/発表者名
      末森彩洋子、峯彰、奥野哲郎、竹田篤史
    • 学会等名
      平成30年度日本植物病理学会大会
  • [学会発表] AGO1-RISCの機能におけるG-U wobble塩基対の影響2018

    • 著者名/発表者名
      堀裕和、山下航平、白谷公孝、岩橋美穂、奥野真弥、江口弘眞、寺嶋清成、峯彰、竹田篤史
    • 学会等名
      第59回日本植物生理学会年会
  • [学会発表] Red clover necrotic mosaic virus感染時のAGO2遺伝子の発現誘導に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      末森彩洋子、中村光希、奥野哲郎、竹田篤史
    • 学会等名
      ConBio2017 (第40回日本分子生物学会年会)
  • [学会発表] ウイルスRNAサイレンシングサプレッサーの機能解析に向けたRNAサイレンシング活性定量系の確立2017

    • 著者名/発表者名
      後藤尚隆、竹内信弘、竹田篤史
    • 学会等名
      ConBio2017 (第40回日本分子生物学会年会)
  • [学会発表] 35Sプロモーターを含んだT-DNA挿入変異体における外来遺伝子の過剰発現系の構築2017

    • 著者名/発表者名
      竹内信弘、竹田篤史
    • 学会等名
      ConBio2017 (第40回日本分子生物学会年会)
  • [学会発表] 植物ウイルスのRNAサイレンシングサプレッサーがベンサミアナタバコのダイサーDCL3およびDCL4に与える影響2017

    • 著者名/発表者名
      澤野光、井木太一郎、竹田篤史、森山裕充、福原敏行
    • 学会等名
      ConBio2017 (第40回日本分子生物学会年会)
  • [学会発表] ウイルス感染時に認められるAGO2 mRNAの発現誘導に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      末森彩洋子、奥野哲郎、峯彰、竹田篤史
    • 学会等名
      第7回植物RNA研究ネットワークシンポジウム
  • [学会発表] ウイルスRNAサイレンシングサプレッサーの機能解析に向けた新規RNAサイレンシング活性定量系の確立2017

    • 著者名/発表者名
      後藤尚隆、竹内信弘、峯彰、竹田篤史
    • 学会等名
      第7回植物RNA研究ネットワークシンポジウム

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公開日: 2018-12-17  

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