網羅的な細胞組織構造・オミクス分析で解析する真の低温障害発生メカニズム

通过全面的细胞组织结构和组学分析分析低温损伤的真实机制

• 批准号: 21H02323
• 负责人: 渡邊 高志
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: National Agriculture and Food Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02323/
• 关键词: 低温障害; 細胞組織構造; メタボローム; トランスクリプトーム

本研究の目的は、低温障害発生の要因を詳細に解析することにあり、細胞組織の物理特性、メタボローム、トランスクリプトーム解析など複数のアプローチを行う。熱帯・亜熱帯産青果物の低温障害発生に伴う物理的・化学的・生理学的変化を同時に検証し、それらの結果から低温障害発生メカニズムの詳細を考察する。得られた結果から、低温障害の発生を正しくモニタリングできるパラメータXを提示し、低温貯蔵可能限界温度・時間を策定するために必要な低温障害評特性評価法として確立する。2021年度の当初の計画は代表的な熱帯・亜熱帯産青果物品目をサンプルとしての貯蔵試験と予備的な解析の実施となる。まずは代表的な熱帯・亜熱帯産青果物であるキュウリ・サツマイモをモデルサンプルとし、それらの適切とされる貯蔵温度帯または低温障害発症が認められる温度帯である２～１５℃程度での貯蔵試験を行い、一般に低温障害発症の指標とされている細胞膜からのイオンリーク程度の他、電気インピーダンスによる細胞膜健全性、X線CTによる構造分析等の物理特性解析用の試料を成形するとともに、核磁気共鳴法による組織内代謝産物の消長評価やRNA-sequenceによる遺伝子発現の網羅発現解析用の試料も作製し、予備的なプロトコルの確認および計測試験を実施できた。また、次年度への予算繰越により、トマト試料の貯蔵試験も実施し、予定していた３品目の解析用のサンプリングを行うことができた。コロナウイルスの感染拡大による業務停止期間に伴い、一部の計画進行に遅れが出たものの、試験計画の変更により、基本的なサンプリングを進めることができた。

The purpose of this study is to analyze in detail the main causes of low temperature damage, the physical characteristics of cell tissues, the characteristics of cell tissues, and the analysis of multiple factors. A detailed investigation of the development of low temperature damage associated with physical, chemical and physiological changes in the production of green fruits in thermal zones is presented. The results show that the occurrence of low temperature damage is corrected, and the possible limit temperature and time of low temperature storage are determined. The initial plan for 2021 represents the implementation of the analysis of the storage and preparation of hot and cold products. The temperature range of the storage temperature range is 2~15℃. The storage temperature range is 2~15℃. Sample preparation, preparation, confirmation and measurement for analysis of physical properties such as X-ray CT, structural analysis, etc., evaluation of metabolic product evolution in tissues, RNA-sequence analysis, detection of gene occurrence, and analysis of net occurrence by nuclear magnetic resonance. For the next year's budget, the storage test of the sample is carried out, and the analysis of the sample is carried out. During the business shutdown period, a part of the project was carried out, and the trial plan was changed. The basic project was carried out.