新奇ゲノム編集技術によるシロイヌナズナFT遺伝子のcis-element解析

点击翻译按钮获取中文摘要

本申請研究では，FT 遺伝子のゲノム上のcis-elementをゲノム編集技術により直接編集し，native状態でのcis-elementの機能解明をおこなっている．これまでにFTの翻訳開始点から5.3kb上流にあるCCAAT配列（CCAAT1と命名）に変異導入することに成功している．CCAAT1より500bp上流のCCAAT0と, 2kb, 2.3kb, 4.2kb下流にあるCCAAT3, CCAAT4, CCAAT8への変異導入にも成功し，FT発現解析および花成測定もおこなってきた．これまでの成果より，同じCCAAT配列でありながら，CCAAT1のみがFT遺伝子の発現制御において重要な働きを担っていることが明らかになりつつある．今後，変異体の単離が難航しているCCAAT2, CCAAT5-7の各変異体の単離を目指す．並行して，CCAAT以外のcis-elementとして翻訳開始点近傍にあるE-box, CORE1, CORE2の変異体の単離も進めてきた．これらの各単独の変異では明確な花成への影響は見られなかったが，CORE1; CORE2の二重変異体ではFT遺伝子の発現量の低下と劇的な花成遅延が観察された．これらの結果を踏まえ，今後CCAAT1;CORE1とCCAAT1;CORE2の二重変異体，CCAAT1;CORE1;CORE2三重変異体を単離・解析することで，それぞれのcis-elementがどの程度花成制御に寄与しているのかを明らかにする．シロイヌナズナのFT遺伝子は他の植物の花成制御においても普遍的に機能する．FT遺伝子の発現制御についても，植物種間で保存され機能しているcis-elementが明らかになれば身近な栽培品種でも，ゲノム編集技術により花成を容易に制御出来ると考えている．