ゴマリグナン含量決定機構の解明

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本研究ではゴマリグナン（セサミン、セサモリン、セサミノールなどゴマ種子に蓄積するリグナン）の総含量決定の分子機構の解明を目的に、ゴマリグナン生合成や蓄積にかかわる遺伝子の同定を試みている。・ゴマリグナン総含量を制御する候補遺伝子の探索これまでに行っていた異なるリグナン総含量を示す2系統の交雑に由来する遺伝集団を用いたQTL seq解析を進めたところ、約8 Mbpのゲノム領域に総含量の高低に関与する原因遺伝子が座上することが示され、この領域中の1つの酵素遺伝子はリグナン総含量が高い系統と低い系統の間で多型が存在した。この遺伝子に加えて、リグナン含量に影響を与えると報告されている転写因子に関して、高リグナン系統に共通して見出される新たなアレルが見出された。そこで、当初予定していたゲノムワイド関連解析による候補遺伝子の探索から計画を変更して、これら2遺伝子の解析を進めることにした。リグナン総含量の異なる系統を数十系統選び、候補遺伝子の遺伝子型を決定したが、これら遺伝子がリグナン含量の決定に関与するという明確なデータは得られなかった。今後はこれら遺伝子の遺伝子型とリグナン含量の間の関連性について詳細な解析を行うとともに、QTL seq解析で同定されたゲノム領域中に存在する別の候補遺伝子についても解析を行う。・セサミノール生合成系遺伝子の探索本研究では新規セサミノール生合成遺伝子の探索も試みている。前年度までに行ったセサミノール高含有系統と低含有系統の登熟種子を用いたRNA seq解析のデータを用い、候補遺伝子の探索を行った。その結果、1つの低含有系統から他の系統には存在しないアミノ酸置換が認められる酵素遺伝子を見出した。この遺伝子の野生型アレルに関して、in viroで酵素活性を調査したが、セサミノール合成活性は検出されなかった。今後は他の候補遺伝子の探索を行っていく予定である。