2021 Fiscal Year Annual Research Report
Discovery of the Prunus-specific self-incompatibility recognition system and its horticultural applications
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19H00941
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
田尾 龍太郎 京都大学, 農学研究科, 教授 (10211997)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金岡 雅浩 名古屋大学, 理学研究科, 講師 (10467277)
松本 大生 福井県立大学, 生物資源学部, 准教授 (30632129)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 果樹 / 受粉受精 / 自家不和合性 / 果樹ゲノム科学 / 組換え遺伝子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（共通反応に関する仮説検証実験）組換えS-RNaseを用いた共免疫沈降実験を新たにウメを用いて行ったところ，ウメにおいてもオウトウと同様にS-RNaseとMGSTの結合が確認された．またオウトウの実験と同様にDnaJ様タンパク質とS-RNaseの結合も確認された．さらに新たにSFBとS-RNaseの結合も確認された．DnaJ様タンパク質に関しては，新たな共通因子候補として解析を続ける必要がある．
（和合反応に関する仮説検証実験）S locus F-box likes（SLFLs）およびS haplotype-specific F box likes（SFBLs）によるS-RNaseのポリユビキチン化活性を様々な方法で検証しようとしたが，現在までに成功していない．実験の条件が適切ではないのか，他の因子が必要なのか検証していく必要がある．
（不和合反応に関する仮説検証実験）大腸菌でMGSTの組換えタンパク質を作製し，MGSTの存在下でのS-RNaseとSFBの相互作用を様々な条件で検証したが，S-RNaseとSFBの相互作用は検出されていない．しかしながら，ウメで行った組み換えS-RNaseを用いたプルダウンアッセイでSFBが溶出画分に確認された．雌ずい因子S-RNaseと花粉因子SFBの結合が確認された初めての例であり，今後，この結果を検証していく．
（組換え花粉を用いた証明実験）昨年度までの実験でデザインしたMGSTとSFBのアンチセンスオリゴを用いてin vitroおよびin vivoで両遺伝子のノックダウンを試みたところ，非常に率は低いが不和合性反応の打破が認められた．今後，詳細な条件検討を行うことで，MGSTとSFBの不和合性反応に対する機能証明を行うことが可能になると同時に人為的な不和合性打破法の開発も可能になる．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
年度の初めに計画した実験のほとんど全てを実行することができ，一定の成果を得たが，予定通り進んでいない小課題もあるため，おおむね順調に研究が進んでいると判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
サクラ属果樹類はサイズが大きいので，実験室で実験材料の育成を行うことができないことに加え，開花が年1回であるので，花を材料にした実験を行うことができる期間が限られる．この困難な状況を打破して，飛躍的に研究を進めるために，モデル植物などを用いて，サクラ属の不和合性反応系を再現することを試みていく．
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