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

利用新型基因组编辑技术对拟南芥 FT 基因进行顺式元件分析

• 批准号: 21K06233
• 负责人: 賀屋 秀隆
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Ehime University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06233/
• 关键词: ゲノム編集; シロイヌナズナ; FT; 花成; シスエレメント; SpCas9-NGv1; 遺伝子発現制御

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．

This application is researching, FT legacy cis-element editing technology, direct editing technology, native status cis-element functional explanation, cis-element editing technology.これまでにFTの訳starting pointから5.3kb upstreamにあるCCAAT arrangement (CCAAT1とname)に変different import することにsuccessfulしている． CCAAT1より500bp upstreamのCCAAT0と, 2kb, 2.3kb, 4.2kb downstreamにあるCCAAT3, CCAAT4, CCAAT8's different import was successful, and FT's current analysis and determination of flowering results were successful.これまでの Results より, same as じCCAAT arrangement でありながら, CCAAT1 のみがFT The legacy of the child is now controlled and the important part is the important part. From now on, the different types of different bodies are difficult to navigate, and CCAAT2, CCAAT5-7 are all different types of different bodies. Parallel して, cis-element other than CCAAT としてturn the starting point close to the にあるE-box, CORE1, CORE2 の変variant の単里も入めてきた. CORE1; CORE2's two-fold heterogeneous body, the FT's remaining child, the current level, the low level, and the drama's flowering, flowering, extension, and observation. CCAAT1; CORE1 and CCAAT1; CORE2, CCAAT1; CORE1; COR E2 triple variant を単す・analytical することで, それぞれのcis-element がどのdegree 花成愿に Send and しているのかを明らかにする.シロイヌナズナのFT 伝子はhis plant の花成control においても universal にFUNCTION する. FT's legacy is a cis-element that can be preserved between plant species. The らかになれば close な cultivar でも, the ゲノム compilation technology により花成を is easy to control and come out ると考えている.

项目成果

シロイヌナズナFT遺伝子のATGから約5kb上流にあるcis-elementでの1塩基挿入が花成に及ぼす影響について

拟南芥FT基因ATG上游约5kb顺式元件中单碱基插入对开花的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Yokoyama Toshiya;Watanabe Akira;Asaoka Mariko;Nishitani Kazuhiko;大野奈津美，山本真結香，𠮷田晟人，根岸克弥，遠藤真咲，小林括平，土岐精一，阿部光知，賀屋秀隆
• 通讯作者: 大野奈津美，山本真結香，𠮷田晟人，根岸克弥，遠藤真咲，小林括平，土岐精一，阿部光知，賀屋秀隆

シロイヌナズナにおけるde novo DNAメチル化技術の開発

拟南芥DNA从头甲基化技术的发展

• 发表时间: 2022
• 作者: Hossain Md. Firose;Sultana Mst Momtaz;Tanaka Ai;Dutta Amit Kumar;Hachiya Takushi;Nakagawa Tsuyoshi;平田 峻也，大河 優奈，池田 陽子，西村 泰介，小林 括平，賀屋 秀隆
• 通讯作者: 平田 峻也，大河 優奈，池田 陽子，西村 泰介，小林 括平，賀屋 秀隆

新奇SpCas9-NGv1を用いたシロイヌナズナFT遺伝子の発現制御に関わる内在cis-element解析

使用新型 SpCas9-NGv1 分析参与拟南芥 FT 基因表达调控的内源顺式元件

• 发表时间: 2022
• 作者: 小山知嗣;光田展隆;関原明;高橋宏二;木下俊則;別所歩武;國枝正;出村拓;高木優;高見 常明;山本真結香・吉田晟人・根岸克弥・大野奈津美・阿部光知・土岐精一・小林括平・賀屋秀隆
• 通讯作者: 山本真結香・吉田晟人・根岸克弥・大野奈津美・阿部光知・土岐精一・小林括平・賀屋秀隆

植物のゲノム編集 実験プロトコール

植物基因组编辑实验方案

• 发表时间: 2022
• 作者: 原 奈穂;雑賀 啓明;土岐 精一
• 通讯作者: 土岐 精一

シロイヌナズナにおけるDNA脱メチル化編集技術開発の試み

拟南芥DNA去甲基化编辑技术的尝试

• 发表时间: 2022
• 作者: 國枝正;松葉千夏;地福海月;三城恵美;George W. Haughn;西村いくこ;出村拓;平田 峻也，大河 優奈，池田 陽子，高橋 広夫，町田 千代子，西村 泰介，小林 括平，賀屋 秀隆，
• 通讯作者: 平田 峻也，大河 優奈，池田 陽子，高橋 広夫，町田 千代子，西村 泰介，小林 括平，賀屋 秀隆，