2014 Fiscal Year Research-status Report

葉と果実のクロストーク：Tree Factorが支配する果実追熟性の機構解明

Research Project

Project/Area Number	26660027
Research Institution	Tottori University
Principal Investigator	板井章浩鳥取大学, 農学部, 准教授 (10252876)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	及川彰山形大学, 農学部, 准教授 (50442934)
Project Period (FY)	2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords	Tree factor / RNA-seq / メタボローム解析
Outline of Annual Research Achievements	樹上では可食できず、収穫後の追熟を必要とするセイヨウナシの要因として、葉から果実に移動し、樹上においては果実の成熟と細胞壁分解を抑制するTree factorの存在が明らかとなっている。しかし、未だその本体の物質および遺伝子本体の同定には世界の誰も至っていない。本研究は、未だその正体が明らかでないTree factorについて、とくにオミクス解析を用いて、その正体に迫ろうとすることを目的として実験をおこなった。成熟前および収穫適期のラフランスを用いて樹上果実と果梗の環状剥皮処理をした果実における果実内物質の変化をメタボローム解析にて行った。アミノ酸、炭水化物などの1次代謝物約250物質の動態調査を行い、ベタインなどの約10数物質の有意差が認められる物質を同定した。これらの物質は、樹上果実と収穫して切り離した果実における果実内物質として差が認められるものとそうでないものが存在していた。さらに同様の樹上果実と果梗の環状剥皮処理サンプルを用いてmRNAのトランスクリプトーム解析を行い、メカニズム解明を目的として実験をおこなった。環状剥皮区および対照区の果肉からmRNAを調整し、ライブラリー作成後、次世代シーケンシング解析を行った。両処理区からそれぞれ約1Gb前後のデータを得られ、バイオインフォマテクス解析を行い、環状剥皮処理区で増大する約10遺伝子と減少する約30遺伝子を同定した。これらの遺伝子は、植物ホルモン関係および転写因子をコードするものも存在しており、Tree factorそのもの本体および影響をうける遺伝子群と考えられ、今後さらに候補の選抜を行い、その正体の把握に努めていく必要がある。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason mRNAのトランスクリプトーム解析とメタボローム解析を行い、　Ｔｒｅｅ　ｆａｃｔｏｒの及ぼす影響について把握することができた。予定の目的を達することが出来た。
Strategy for Future Research Activity	今後もRNA-seq解析を行い、候補遺伝子の選抜を行う。さらに、果梗の師管液を移動するマイクロＲＮＡやメタボローム解析を行い、遺伝子本体の同定を試みる。
Causes of Carryover	メタボローム解析およびトランスクリプトーム解析に使用する予定であったが，サンプル調整に時間がかかり今年度内には使用出来なかった。
Expenditure Plan for Carryover Budget	サンプル調整を行い、メタボローム解析およびトランスクリプトーム解析の試薬、キット、カラム等に利用する