| 研究実績の概要 |
近年、タンパク質をコードしないnon-coding RNAが大量に転写され、生命機能を制御することから、non-coding RNAの新たな機能が報告されている。植物のnon-coding RNA研究は、個々のnon-coding RNAの生理機能が解明されつつあるが、植物のゲノムワイドな非コードゲノム領域の機能と存在意義に関する知見は極めて乏しい。
本研究では、生殖期に特異的に発現する700種以上の生殖lincRNA (large intergenic non-coding RNA)、及び、microRNA2118の機能解明を目指す。これらlincRNAには、miR2118が認識する22塩基長の共通配列 (作動エレメント) が存在する。生殖lincRNAsは、miR2118切断を介して、21塩基間隔にプロセシングされ、21塩基のフェーズを示すphased small interfering RNA (phasiRNAs) が生成される。これら21塩基のphasiRNAは、イネの生殖細胞特異的に働くArgonauteタンパク質と結合することを明らかにしている (Komiya et al., Plant J 2014)。
本研究では、ゲノム編集により(1) 生殖lincRNAの変異イネ (2) 複数の生殖lincRNAに変異を起こしたイネ (3) miR2118変異イネ (4) lincRNA高密度領域欠失イネの4タイプの50種類を超える変異イネを作出した。特に、(3)のmiR2118 変異イネでは、miR2118 ファミリー13箇所に欠失が生じた変異イネが同定され、これら変異イネの種子稔性は低いことから、miR2118 ファミリーが生殖制御に関与していることが示唆された。
また、本年度、植物の生殖や免疫応答に関与するphasiRNAsの生合成経路、及び、phasiRNAの進化や多様性に関する英文総説を執筆した (Komiya., Plant Research 2017)。
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